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在三维CAD软件中实现数控机床零部件虚拟装配
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  • 在三维CAD软件中实现数控机床零部件虚拟装配

    摘要 近年来,数控机床在农业机械和农业工程领域有着广泛应用,但由于学生识图能力、校内设备客观条件等原因,学生很难直接观察到数控机床内部部件、理解它们的配合关系。本文以此为出发点,论述了在三维CAD软件Solidworks中建立数控机床部件模型库以及虚拟装配全过程。
    关键词 数控机床部件;Solidworks;模型库;虚拟装配


    1 数控机床机械结构分析
    数控机床结构主要分数控装置、机械部分和电气控制部分等。其机械结构包括机床基础部件、主运动系统、进给运动系统、检测装置等。
    数控机床基础件通常包括床身、底座、立柱、工作台等。它是整个数控机床的基础和框架。其他的零部件或固定在基础件上,或在它的导轨上运动。本文以机床工作台的装配为例,具有一定代表性,便于学生理解机床基础件结构,并通过虚拟装配过程理解其高传动精度的实际意义。
    2 三维CAD软件虚拟装配现状
    在产品设计、制造各环节中,产品装配是很重要的环节,是影响产品质量和制造周期的重要因素。虚拟装配技术不需要实物产品支持。通过利用CAD软件分析、建立产品的数学模型,对产品进行数学描述和可视化,通过它企业可以大幅缩短建造周期,提前发现装配过程中不合理环节,减少返工率,降低制造成本。
    虚拟装配技术的应用价值和重要性越来越受到制造企业的认可。
    目前,国内外常用于虚拟装配的CAD软件主要有Pro/ENGINEER、SolidWorks等。用Pro/ENGINEER等软件完成造型后,常常需要根据二次开发形成工具软件系统,才能完成虚拟装配过程。二次开发编程量大,工具软件和CAD软件间的数据交换也是亟待解决的问题。而如用SolidWorks进行设计,可按照数控机床生产车间的序列建立零件库,再对其进行虚拟装配,形成数控机床的虚拟3D样机。还可参考工厂生产装配的序列,进行装配仿真,并用SolidWorks的动画功能,制作数控机床3D样机的虚拟装配视频,用做农机专业学生学习。
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