闸阀CAD/CAM系统的研究
http://tech.ddvip.com 2007年12月24日 社区交流
内容摘要:提出闸阀CAD/CAM系统应具有优化设计、有限元分析、参数设计、自动绘图和计算机辅助制造等功能,由此开发设计了闸阀CAD/CAM系统。系统采用设计计算、分析、动态图库、CAM等模块来满足功能要求,并采用具有实时数据交换功能的动态数据库将各个模块联系在一起。
(2)参数绘图子系统
CAD系统除了能自动完成各种所需的图形外,还能自动确定各零件在总装图中的位置、装配关系及自动进行尺寸检验,最后用绘图机输出整套设计图纸。在这个子系统中动态图库是核心,它包括系列闸板、阀座、手柄等20多种不同规格的零部件图库,以保证随时方便可靠地完成闸阀总装及零部件的设计与绘图。
3.CAM功能
CAM模块在进行零件结构细化、生成零件生产图的同时,自动产生CAM所需的结构数据和工艺信息,自动生成NC加工代码、工时定额、生产计划、资源需求等,并设计了NC加工代码的模拟仿真与开发,以便加工前对实际走刀过程和刀具轨迹进行仿真,避免加工过程中产生的各种损坏情况,实现CAD/CAM的信息集成。
系统结构
为满足以上三大功能,笔者将闸阀CAD/CAM系统分为五个模块。
1.设计计算模块
引用世界最新的理论和先进的科研成果,下挂一个具有20多种算法的优化设计平台,可以使原来20多天的设计周期缩短到30分钟左右。
2.分析模块
采用美国MARC公司较先进的MARC非线性有限元结构分析理论和方法,建立先进的且具有前后处理功能的结构分析模块。
3.动态图库模块
进一步完善产品的“三化”,在“三化”基础上研制开发出具有智能化水平的产品,形成以参数设计和参数绘图为主的闸阀动态图库。
4.CAM模块
利用NC代码技术和数控仿真技术研究数控机床的后置处理程序及主要零部件NC代码的自动生成,并通过对NC代码的仿真,确保加工质量。
5.动态数据库
使各个模块联成一体,实现各个模块之间的信息实时传输、调用,与各个模块一起构成CAD/CAM系统。
根据厂家具体的产品结构和要求,建立的闸阀CAD/CAM系统结构如图1所示。其中设计计算模块解决了不同规格的闸阀各零部件的优化设计计算。图库模块又分为包含国标件和厂标件的标准件库和反映闸阀特点的非标准件的图形库。数据库模块存放各类设计标准,负责设计数据和图形数据的管理,并实现实时动态数据交换[5]。
来源:石油机械 作者:冯定 李明慧 责编:豆豆技术应用