Inventor在發(fā)動機(jī)翻轉(zhuǎn)夾具設(shè)計中的應(yīng)用

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Inventor在發(fā)動機(jī)翻轉(zhuǎn)夾具設(shè)計中的應(yīng)用
' S6 O7 z: q- }, p3 c                                     大連豐田工機(jī)創(chuàng)新汽車部件有限公司-王春山
0 Z5 @* Y- z% u( S4 d- D8 j1 y公司簡介：
日本豐田工機(jī)株式會社成立于1941年5月，其最大的股東是日本豐田汽車,，主要產(chǎn)品是面向全球范圍內(nèi)的豐田汽車配套生產(chǎn)機(jī)床和汽車零部件，在日本本部設(shè)有6個工廠,。在美國,、巴西、泰國,、韓國,、英國、中國等許多國家設(shè)有工廠,，2003年銷售收入為16.21億美元,。大連創(chuàng)新公司與日本豐田工機(jī)株式會社自2003年11月開展技術(shù)援助合作以來，雙方在汽車零部件領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛合作,，并取得了顯著效果,。新成立的“大連豐田工機(jī)創(chuàng)新汽車部件有限公司” 坐落在大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)第48號小區(qū)，總投資4700萬元人民幣,。
項目背景：
0 K5 ~% d7 u0 q本部件是為汽車發(fā)動機(jī)廠設(shè)計的組合機(jī)床生產(chǎn)線上的工件垂直翻轉(zhuǎn)部分,。其作用是一臺機(jī)床對工件當(dāng)前位置的上平面加工完畢后，將缸體進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn),，為下一個機(jī)床加工提供有效的定位面,。
用戶挑戰(zhàn)：
. ]% c' k# }8 e( Z. y/ K我們以往主流是二維設(shè)計，設(shè)計主要采用的軟件是AutoCAD,，基本上所有的設(shè)計及裝配全都在平面中完成,。平面設(shè)計的主要問題在于，直觀性很弱,。在設(shè)計動作部件及復(fù)雜部件時,，要求設(shè)計者空間思維能力較高，同時需要考慮的因素很多,，造成設(shè)計周期長，浪費(fèi)了寶貴的人力資源,，影響了交貨期,。
我們需要簡化設(shè)計員的空間思考過程,，直觀準(zhǔn)確地表示出零件及整個部件的關(guān)系，在零件還未生產(chǎn)出來之前,，我們就要了解它的結(jié)構(gòu),。所以此次設(shè)計，完全采用三維機(jī)械設(shè)計軟件Autodesk Inventor進(jìn)行,。翻轉(zhuǎn)部件,，因其可動性，要求其總體重量盡可能小,，動作輕便,，同時要求強(qiáng)度高。所以用Inventor進(jìn)行設(shè)計,，正是得心應(yīng)手,，它的檢查過盈、質(zhì)量測量,、驅(qū)動約束,、應(yīng)力分析功能恰好滿足我們的要求。
0 K: u8 ^" B1 K解決問題：
此次設(shè)計的夾具特點(diǎn)是,，液壓馬達(dá)作為動力,；旋轉(zhuǎn)度數(shù)由兩個擋鐵限位保證；工件缸體由滾道自動進(jìn)入本翻轉(zhuǎn)裝置后,，液壓馬達(dá)動作,；通過齒輪嚙合傳動，將工件缸體翻轉(zhuǎn)180度,。
$ M6 C! F3 X" r主要設(shè)計過程如下：
三維設(shè)計,，都是從草圖開始的，草圖是特征的截面輪廓和創(chuàng)建特征所需的幾何圖元,。Inventor的草圖特點(diǎn)是自由,，你可以中規(guī)中矩的畫，你也可以隨意自由的畫,，然后進(jìn)行約束,。可以有多余的線頭,，可以有重合線,，只要某些線能夠組成封閉的區(qū)域就可以用這個草圖區(qū)域進(jìn)行造型，這種容錯性非常方便,，同時可以插入dwg格式文件,，在原有平面圖紙的基礎(chǔ)上，生成零件模型,，節(jié)省重新測繪草圖的時間,。參考面,、參考線、參考點(diǎn)的設(shè)置比較方便,，可以隨時在不同的地方做起點(diǎn),，畫起圖來，簡便,、易成型,；
0 ~0 l7 E8 p" M) q, ^. y零件造型，就是特征的集合,。Inventor可以進(jìn)行參數(shù)化的零件造型,，修改方便快捷，同時既可以編輯特征的基礎(chǔ)草圖,，也可以修改創(chuàng)建特征時所用的數(shù)值,。
- c' F+ y7 E" B0 O在創(chuàng)建部件后，可以在位修改和編輯所裝配的零件,，達(dá)到在有所參考的情況下,，改進(jìn)我們的設(shè)計。由于水平轉(zhuǎn)臺上有重量的限制,，所以夾具體及以上可動部分,，總體重量必須嚴(yán)格控制。所以當(dāng)所有零件用Inventor設(shè)計完成后,，可以很簡單的得出全部零件的質(zhì)量,。原本需要仔細(xì)計算三四個小時才能得出的數(shù)據(jù)，Inventor幾秒鐘就可以搞定,大大縮短了我們的設(shè)計時間,，節(jié)約了成本,。
機(jī)械設(shè)計中，最常見的問題就是過盈問題,，因?yàn)樵�始的AutoCAD設(shè)計,，難以展現(xiàn)出每個部件之間的聯(lián)系，所以,，很多時候只有等到產(chǎn)品加工出來組合后,，才發(fā)現(xiàn)了一開始注意不到的過盈，而使用Inventor進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計后,，過盈檢查,、激活接觸識別器都很好的解決了這個問題，為我們節(jié)省了很多的時間同時避免了不必要的資源浪費(fèi),。
夾具部件要保證加工的精度,，關(guān)鍵零件就是夾具體的設(shè)計，要考慮的因素,，包括其重量,、承載能力,、方便加工等，而其中的承載能力尤為重要,。我們設(shè)計機(jī)床加工工件的精度要求大多在0.1mm左右，考慮到諸多部件的配合及連接,，要求夾具體精度得小于0.01mm,。所以設(shè)計時既要考慮重量最小，而強(qiáng)度卻要最高,。Inventor的應(yīng)力分析模塊很簡單的解決了我們耗時最長最難解決的問題,。
軟件配備了資源中心，許多標(biāo)準(zhǔn)件及通用件,，直接插入即可使用,，消除了重復(fù)建模，方便快捷,，省時省力,。iPart相當(dāng)于系列件，對于我們公司建立企業(yè)自己的系列零件庫非常有好處（一組系列件是一個模型文件,，這個文件附帶一個參數(shù)表,，需要裝配時可以通過參數(shù)表選用相對應(yīng)的系列）。
$ `- a! ^0 c' d4 a, G- V  Q/ s讓機(jī)構(gòu)運(yùn)動起來也很容易,，定義實(shí)際的裝配約束關(guān)系以后,，通過約束的驅(qū)動就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)動作模擬，是否過盈,，所設(shè)計的部件運(yùn)動可否實(shí)現(xiàn),，一目了然。這種動畫效果,，可以作為我們投標(biāo)的有利武器,，提高了我們的行業(yè)競爭力。
作為一名機(jī)械設(shè)計人員,，Inventor帶給我的絕對是超值的享受,。平常設(shè)計時我所使用的工具是同為Autodesk公司出品的AutoCAD，Inventor的介入,，為我們的機(jī)械設(shè)計進(jìn)入3D化提供了有利的條件,。
4 h) P% V" ^8 E: ]0 y成果展示：
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GRL889

不錯

林霸赫

有收益，就是圖片無法看到,，過期了
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平歡

學(xué)習(xí)了 ,，,。，,，,，