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

yaoyes

Inventor在發(fā)動機翻轉(zhuǎn)夾具設(shè)計中的應(yīng)用
                                     大連豐田工機創(chuàng)新汽車部件有限公司-王春山
公司簡介：
日本豐田工機株式會社成立于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)域進行了廣泛合作，并取得了顯著效果。新成立的“大連豐田工機創(chuàng)新汽車部件有限公司” 坐落在大連經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)第48號小區(qū)，總投資4700萬元人民幣。
4 ^1 u: o2 i& G項目背景：
$ x+ ]1 y8 G( h- K$ H本部件是為汽車發(fā)動機廠設(shè)計的組合機床生產(chǎn)線上的工件垂直翻轉(zhuǎn)部分。其作用是一臺機床對工件當(dāng)前位置的上平面加工完畢后，將缸體進行180度翻轉(zhuǎn)，為下一個機床加工提供有效的定位面。
用戶挑戰(zhàn)：
. J( v' \+ f. f2 W% w  }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，完全采用三維機械設(shè)計軟件Autodesk Inventor進行。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，同時要求強度高。所以用Inventor進行設(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。
解決問題：
% e6 y- P# @( R2 F5 B此次設(shè)計的夾具特點是，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。
主要設(shè)計過程如下：
; z) b" ?  V6 ~" t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、參考點的設(shè)置比較方便，可以隨時在不同的地方做起點，畫起圖來，簡便、易成型；
8 W( K+ D' x6 x6 d! t零件造型，就是特征的集合。Inventor可以進行參數(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。
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。
機械設(shè)計中，最常見的問題就是過盈問題，因為原始的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。
* [2 P8 i  ?1 f0 i3 c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）。
讓機構(gòu)運動起來也很容易，定義實際的裝配約束關(guān)系以后，通過約束的驅(qū)動就可以實現(xiàn)機構(gòu)動作模擬，是否過盈，所設(shè)計的部件運動可否實現(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。
- n3 T) {, K( ?$ R作為一名機械設(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，為我們的機械設(shè)計進入3D化提供了有利的條件。
2 a4 `+ Y, @3 T/ O  r9 O# @成果展示：
; l  K3 ]( m' d, n; L

GRL889

不錯

林霸赫

有收益，就是圖片無法看到，過期了

平歡

學(xué)習(xí)了 ，。，，，