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阀块设计加工巧用“CAXA实体设计”进行液压阀块设计与加工

 

互联网     CAXA三维实体设计是一个功能强大的三维设计和虚拟制造软件,若用此软件对液压阀块进行零件设计,再转成二维工程图后,交付加工,甚至可以直接调用设计好的三维模型到CAM系统,完成数控加工,非常简单和方便。
    在进行液压系统设计中,液压阀块的设计和加工是一件比较麻烦的事情。因为要把多种液压阀、接头和开关,安装在一个金属(钢)长方体即阀块上,还要根据液压系统回路图,把这些阀、接头、开关的相关工作口(孔)在阀块内部连通。图1是一个小型液压系统,其中有共位四通电磁阀2只、二位二通电磁阀1只、单向阀3只、压力表1只、减压阀2只、液压管接头5只,这些元件要安装在一块340mm×230mm×80mm的金属块(阀块)上,并要按图1的回路连接,如果阀块设计图是二维绘制的,则画零件图时要画出多个视图和剖视图才能表达清楚,按这样的方法制图和按图加工时往往容易出错,造成材料、时间上的浪费。为此,我们试用“CAXA实体设计”三维软件进行设计,并直接调用CAM软件自动编程软件,在数控机床上将该液压阀块加工出来,取得了事半功倍的效果。
“CAXA三维实体设计”是一个功能强大的三维设计和虚拟制造软件,若用此软件对液压阀块进行零件设计,再转成二维工程图后,交付加工,甚至可以直接调用设计好的三维模型到CAM系统,完成数控加工,非常简单和方便。

(1)液压阀块的三维实体设计
    打开“实体设计”的设计界面,用鼠标从设计元素库的一般图素中拖出一个长方体,在智能图素编辑状态,点击右键,在对话框中填写包围盒尺寸为340mm×230mm×80mm。鼠标光标放在空白界面上,按右键,选“显示”,再选“位置尺寸”,在零件编辑状态改变定位锚位坐标与原点坐标一致(0,0,0)。再拖一个孔类圆柱体元素A放在长方体正面中心,孔A直径暂定20、深度暂定40。运用三维球将孔A复制到任意位置,再通过拾取显示的坐标值并进行编辑,很快将孔A复制到设计位置,按设计要求修改包围盒尺寸,获得需要的直径、深度尺寸。按以上方法进行,很方便地将所有安装孔、液压工作孔等绘出。最后将孔A删除。各个液压阀、接头等内部的连接孔的绘制也用以上方法。首先,在三维实体图中,把将要连接在一起的孔的深度设定于同一平面内。然后,选择合适的侧面钻孔连通(同样利用三维坐标),确定孔的精确位置。

(2)对设计进行校核、调试
    对以上设计的校核、调试是关键,大体操作如下。在设计界面中,点取“设置”→“渲染”→“线框”显示。利用“动态旋转”从各个角度来观察,该连接的孔与孔连接是否通畅(也可以用该软件的“干涉检查”功能),特别是不该连接的孔是否产生了误连通。如有问题应及时通过孔图素的“包围盒”修改其深度、通过修改孔图素的位置尺寸,调整其位置,直到正确为止。
(3)液压阀块的加工
    液压阀块的加工有两条途径。
    1)将三维设计图转化成二维工程图再进行加工。
    在“实体设计”界面中,选择“文件”→“新文件”→“新建绘图”,选择国标和所需的图纸幅面。从“生成”→“视图”选择合适的主视图、左视图、右视图、俯视图,确定后的结果。在“文件”菜单→“输出”将该文件保存为DXF格式。然后用二维绘图软件AutoCAD”或“CAXA电子图板”将该文件打开,进行一些修改并进行各个孔位(含螺孔)的标注。对于各孔深度应采取将各孔编号后,查出各孔的深度并列出一个加工表格,按表钻孔即可,不必再画诸多剖面图。
 2)将三维设计图输出为IGES格式文件,转到“Msetercam”或“CAXA制造工程师”等数控加工软件上,自动生成加工程序,传到数控铣床上进行加工。在实体设计界面通过“文件”→“输出”→“零件”,出现“保存”对话框,选保存路径和保存格式“IGES”给出文件名,确定,在“输出制定”项,选Msetercam,再确定。在CAD/CAM一体化软件“Mstercam”或“CAXA制造工程师”中打开该文件(GIES格式),出现相同图形,使用以上软件的自动编制数控加工程序功能,选取要加工元素,选择合适的加工方式,即能完成加工。

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