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

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Inventor在發(fā)動機翻轉(zhuǎn)夾具設(shè)計中的應用
                                     大連豐田工機創(chuàng)新汽車部件有限公司-王春山
# o6 u0 n" e6 \5 r; [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,。
8 ]' p4 _7 r  V3 Q0 u8 ^9 {項目背景：
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)：
; z3 a! X5 u8 o5 E; g# s9 S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,，正是得心應手,，它的檢查過盈、質(zhì)量測量,、驅(qū)動約束,、應力分析功能恰好滿足我們的要求。
解決問題：
( p# ]* c/ Z( h此次設(shè)計的夾具特點是,，液壓馬達作為動力,；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：
- e0 X# `% V$ i( y: r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；
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,。
" E5 {7 q' I# O% j在創(chuàng)建部件后，可以在位修改和編輯所裝配的零件,，達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,，總體重量必須嚴格控制。所以當所有零件用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,。
( j( k. _3 [% {8 ]9 Q* L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,。
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。
. X6 L4 @- G$ Q1 e0 c. Z9 r8 s9 H軟件配備了資源中心,，許多標準件及通用件,，直接插入即可使用,，消除了重復建模，方便快捷,，省時省力,。iPart相當于系列件，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,，可以作為我們投標的有利武器,，提高了我們的行業(yè)競爭力。
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,。
成果展示：
1 `; L2 U& J  L# l! f: V3 s" t* Q

GRL889

不錯

林霸赫

有收益，就是圖片無法看到,，過期了

平歡

學習了 ,，。,，,，，