實(shí)現(xiàn)混凝土攪拌車(chē)曲面下料的方法

汪在剛

運(yùn)用Pro/E軟件實(shí)現(xiàn)從三維實(shí)體中復(fù)制出實(shí)體的曲面，在復(fù)制的曲面上建立基準(zhǔn)面與基準(zhǔn)點(diǎn)后通過(guò)測(cè)繪便可得到實(shí)際生產(chǎn)中所需要的曲面下料尺寸。本方法操作簡(jiǎn)單，獲得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可有效地運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)。

在工作中，有時(shí)需獲得曲面某些數(shù)據(jù)來(lái)服務(wù)于實(shí)際生產(chǎn)，這些曲面數(shù)據(jù)可通過(guò)Pro/E軟件簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)化便可得到?；炷翑嚢柢?chē)內(nèi)部葉片為不規(guī)則曲面實(shí)體，應(yīng)用Pro/E軟件對(duì)葉片表面進(jìn)行操作即可方便快速地獲得實(shí)際制作葉片過(guò)程中所需要的各種數(shù)據(jù)。

1 罐體葉片的建模

對(duì)于混凝土攪拌車(chē)罐體的葉片三維建模，在實(shí)際工作中運(yùn)用比較多的設(shè)計(jì)是利用具體計(jì)算方法算出罐體前錐與后錐的計(jì)算錐尺寸，在前錐或者后錐計(jì)算錐的頂點(diǎn)輸入螺旋曲線方程，從而得到具體的掃描軌跡，最后在Pro/E環(huán)境下運(yùn)用可變截面掃描而得到三維實(shí)體葉片。根據(jù)實(shí)際制作時(shí)每小塊葉片的大小確定每個(gè)曲線的弧長(zhǎng)，通過(guò)整列命令完成葉片的環(huán)繞。實(shí)際生產(chǎn)中每小塊葉片弧長(zhǎng)大概為700 mm，Pro/E軟件在繪圖過(guò)程中可方便地實(shí)現(xiàn)此長(zhǎng)度。圖1為繪制完后整個(gè)罐體的剖視圖。

2 曲面復(fù)制

曲面復(fù)制主要是在Pro/E環(huán)境下2個(gè)文件之間實(shí)現(xiàn)倒影零件。一個(gè)文件是“Assmebly”格式，另一個(gè)文件是“Part”格式。通過(guò)“Edit”下拉菜單里面的“copy”與“paste”命令生成曲面。具體操作為：

(1) 首先建立新文件，文件的類型選擇為“Part”模式，關(guān)閉窗口。

(2) 接著建立另外一個(gè)新文件，文件類型選擇“Assembly”格式，確定進(jìn)入裝配環(huán)境，“添加組件”時(shí)選擇已經(jīng)繪制好的三維葉片文件，接著選擇“添加組件”命令后繼續(xù)添加文件為“Part”格式的文件。上述3步完成后在Pro/E模型樹(shù)中會(huì)顯示出3個(gè)文件。此時(shí)在模型樹(shù)區(qū)域選擇上一步驟建立的“Part”格式的文件，選中后點(diǎn)擊右鍵，在彈出的對(duì)話框中選擇“Active”命令。

(3) 在繪圖區(qū)選擇葉片的第一小部分雙擊使其表面變?yōu)榧t色，此時(shí)選擇菜單欄下的“Edit”工具欄的“Copy”命令，接著點(diǎn)擊“Paste”命令，在底部彈出的對(duì)話框中選擇“√”，此時(shí)點(diǎn)擊Windows下的“Part”文件，在“Part”文件中便會(huì)出現(xiàn)已復(fù)制葉片三維實(shí)體的表面。圖2為復(fù)制完成后的實(shí)體表面 (DTM1是測(cè)繪時(shí)建立的基準(zhǔn)面，此基準(zhǔn)面是為了滿足測(cè)繪距離而設(shè)定)。

3 下料尺寸的測(cè)繪

曲面下料是在上步“paste”后的曲面上建立多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)個(gè)數(shù)的確定可視葉片的彎曲程度而定。任選曲面的四角的一個(gè)點(diǎn)建立一個(gè)基準(zhǔn)面，在Pro/E中選擇“Analysis”命令彈出下拉菜單中選擇測(cè)量距離命令，便可實(shí)現(xiàn)測(cè)繪各基準(zhǔn)點(diǎn)到基準(zhǔn)面的距離。由于后錐葉片彎曲很大，所以在對(duì)后錐某些關(guān)鍵部位設(shè)置點(diǎn)上，必須保證該部位有點(diǎn)存在。圖3為實(shí)際生產(chǎn)中每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)到基準(zhǔn)平面的距離。Z后面的數(shù)字是各點(diǎn)到基準(zhǔn)面的垂直距離。在Z0處建立基準(zhǔn)面DTM1。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)上述曲面的文件轉(zhuǎn)移與對(duì)數(shù)據(jù)的獲取，可以看出此方法對(duì)曲面的下料有實(shí)際的指導(dǎo)價(jià)值。此方法得到的曲面表面具有設(shè)計(jì)中需要的各種數(shù)據(jù)，方便現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)。