1 NX技術(shù)在產(chǎn)品級(jí)參數(shù)化建模技術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1.1 NX技術(shù)的概述
NX技術(shù)是一個(gè)零部件的形狀和位置的基礎(chǔ)上對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)部件間的建模。NX技術(shù)可以為用戶對(duì)產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵變量的尋找提供幫助,同時(shí)還可根據(jù)變量的改變將相關(guān)聯(lián)的子零部件自動(dòng)加以更新,因此,此技術(shù)的應(yīng)用可貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全程。NX的建模技術(shù)是建立在幾何變量的基礎(chǔ)之上,以其設(shè)計(jì)變量的表現(xiàn)形式有數(shù)值變量也有曲線或者曲線的廣義變量形式。而基于NX的控制結(jié)構(gòu),對(duì)數(shù)值和行政的改變都可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)零部件設(shè)計(jì)中的傳遞。NX技術(shù)對(duì)復(fù)雜產(chǎn)物的三維設(shè)計(jì)控制和更改問題提供了豐富的解決方案,對(duì)設(shè)計(jì)的利用率大大提高。由于各個(gè)變量的可以實(shí)現(xiàn)文件間的隨意獲取,對(duì)文件間的傳遞和控制連接都能夠方便的實(shí)現(xiàn)。
1.2 NX技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
基于NX技術(shù)的產(chǎn)品建模技術(shù)建立在產(chǎn)品特征和約束力的基礎(chǔ)之上,對(duì)建模參數(shù)化的實(shí)現(xiàn)方面大大增加其便利性,其參數(shù)化建?梢越⒃谔卣鞯幕A(chǔ)上也可以建立的圖紙的基礎(chǔ)上。而且其建立起來(lái)的參數(shù)化模型可以修改其中的每一項(xiàng),約束已經(jīng)定義完成的零部件參數(shù)和關(guān)聯(lián)尺寸,可以自動(dòng)改正相關(guān)部分,以驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的全過程。同時(shí),NX軟件不僅提供了建模技術(shù)中必需的部件表達(dá)式,還提供了NX/WAVE技術(shù)來(lái)對(duì)單獨(dú)模塊內(nèi)的尺寸和行政的管理加以實(shí)現(xiàn),促進(jìn)產(chǎn)品級(jí)三維設(shè)計(jì)的完成。
1.3 NX技術(shù)三維零部件的設(shè)計(jì)流程
對(duì)于NX技術(shù)在三維零部件設(shè)計(jì)的應(yīng)用,可采用以下的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程。但是因?yàn)槿S部件的復(fù)雜性特點(diǎn),不同類型的部件在三維建模設(shè)計(jì)的過程中無(wú)論是在設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)還是工藝的技巧方面都有很大的差異性。需要在實(shí)際的工作中根據(jù)具體的情況對(duì)流程和方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。下面的NX產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程圖可以作為參考。
圖1 NX技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程圖
2 基于NX技術(shù)的三維零部件的建模
對(duì)于復(fù)雜三維零部件的設(shè)計(jì)如:變速箱、二通閥等,其模型設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,尤其是其內(nèi)腔結(jié)構(gòu)和尺寸都不好把握,很難在設(shè)計(jì)中找到準(zhǔn)確的切入點(diǎn)。對(duì)于這類的復(fù)雜鑄件,下面僅以變速箱為例,本人提出采取以下程序?qū)崿F(xiàn)三維建模的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)的方法。
2.1 充分對(duì)此零部件的原理和工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行了解
首先在此部件的設(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)的主要參數(shù)和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)約束進(jìn)行必要的、全面的理解。就變速箱的部件建模來(lái)說,針對(duì)其固定的加工工藝和機(jī)床以及夾具等限制,必須找出其關(guān)鍵行的準(zhǔn)確的尺寸。先對(duì)平面圖紙上的部件結(jié)構(gòu)分布和具體尺寸以及部件的鏈接處進(jìn)行詳細(xì)的觀察,在進(jìn)行部件的三維設(shè)計(jì)時(shí),注意將草圖的部件構(gòu)造順序和標(biāo)示格式方面爭(zhēng)取與平面圖紙保持一致性。其次在加工工藝方面,運(yùn)用組合機(jī)床對(duì)鑄坯進(jìn)行加工,以副箱口的凸斜面和端面以及底面為參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行隔板和底面的鏜孔,再以鏜孔作為參照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)副箱口端面進(jìn)行削銑,再以內(nèi)腔壁和副箱口端面為參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行底面的削銑;最后進(jìn)行其它局部的加工。使建模思路有層次有順序的進(jìn)行,有利于對(duì)矛盾尺寸進(jìn)行排除。
2.2 按要求構(gòu)建模型基準(zhǔn)
模型設(shè)計(jì)的思路多由建;鶞(zhǔn)來(lái)決定,良好的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)可以有效簡(jiǎn)化整個(gè)建模的全過程,為后續(xù)的審核和改造提供方便。
模型的造型和設(shè)計(jì)思路趨于一致,能夠使建模工作更加準(zhǔn)確、高校的進(jìn)行。
2.3 對(duì)箱體進(jìn)行骨架線的草圖繪制
草圖的繪制包括箱體底面、中間隔板、箱口端面和軸承的鏜孔等等的基本模型輪廓。如圖2。
圖2 18686變速箱草繪圖和實(shí)體圖
在創(chuàng)建草圖是要注意盡量簡(jiǎn)單,也可以繪成分解式草圖,將復(fù)雜變成簡(jiǎn)單,以方便修改。每一層有單獨(dú)的名稱以方便對(duì)其進(jìn)行管理。如果草圖比較復(fù)雜,將主線首先加以約束,之后創(chuàng)建的曲線也隨做隨加約束,這樣可以減少約束的錯(cuò)誤和矛盾。對(duì)于斜角和圓角,用細(xì)節(jié)特征來(lái)對(duì)其進(jìn)行最后的完成。
2.4 盡早發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)解決
對(duì)零部件進(jìn)行三維的建模過程中總會(huì)遇到很多實(shí)際的問題?偨Y(jié)以往實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),提出以下建議。首先對(duì)可以確定的零部件建模設(shè)計(jì)的部分進(jìn)行優(yōu)先的造型,對(duì)于有爭(zhēng)議的不確定的部分放到后面進(jìn)行造型工作。
比如對(duì)變速箱換擋窗口的設(shè)計(jì)上,因?yàn)槠渥陨砭哂胁淮_定性,可以放在最后參考已經(jīng)完成其它的特征設(shè)計(jì)來(lái)確定其造型和尺寸。
另外還要根據(jù)以往的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)較難實(shí)現(xiàn)的造型特征進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)問題做到早發(fā)現(xiàn),以做到早有準(zhǔn)備,可以投入精力來(lái)尋找可以對(duì)其替代的其它方案。如果遇到不能倒圓角的問題,應(yīng)該本著先易再難,由大至小的原則進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)探索,來(lái)獲得比較讓人滿意的成果。
3 結(jié)論
對(duì)NX技術(shù)在三維零部件設(shè)計(jì)中充分利用,使NX技術(shù)在部件的建模設(shè)計(jì)中發(fā)揮了重要作用。不僅避免了任意繪制圖紙的疏漏和錯(cuò)誤,也促進(jìn)了整個(gè)設(shè)計(jì)工作完成的高效率和高質(zhì)量。
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