基于SolidWorks的礱谷機零部件CAD/CAM系統研究

　　針對我國糧食機械企業(yè)設計手段落后的問(wèn)題，進(jìn)行基于SolidWorks的礱谷機零部件CAD/CAM系統的研究開(kāi)發(fā).對系統體系結構進(jìn)行了分析，論述了三維參數化零件庫的構建方法，對系統中的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，包括零件模型參數化設計、三維虛擬裝配與干涉檢驗、基于Simulation的有限元分析及基于NC代碼庫的CAM模塊等.該系統實(shí)現了礱谷機零部件的快速設計和仿真分析。

　　引言

　　多年來(lái)，我國的糧食機械制造企業(yè)為糧食加行業(yè)提供了很多性能優(yōu)良的產(chǎn)品，為該行業(yè)的發(fā)展和滿(mǎn)足人民生活需要做出了巨大貢獻.但是，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)競爭的加劇，我國糧機行業(yè)的整體實(shí)力和水平與世界發(fā)達國家的差距越來(lái)越大，主要表現在糧機裝備制造成本高、研發(fā)效率低、功能質(zhì)量差等方面.究其原因，主要是目前大多數糧機企業(yè)普遍存在著(zhù)技術(shù)含量低、設計手段落后、信息化程度不高等問(wèn)題.因此，提高糧機企業(yè)的現代化設計水平是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.為此，很多科研人員在該方面做出了探索與努力，取得了很多成果，如在產(chǎn)品設計過(guò)程中應用了CAD/CAM、Pro/E、有限元等現代設計手段。

　　礱谷機是碾米工藝中的一種重要設備，主要用于稻谷脫殼加工.經(jīng)調研發(fā)現，目前在礱谷機的設計工作中，手段依然比較落后，缺乏先進(jìn)的設計方法與設計工具，科學(xué)化與現代化水平有待提高。

　　本文以膠輥礱谷機為對象，研究其關(guān)鍵零部件的數字化設計方法，以SolidWorks為平臺，開(kāi)發(fā)礱谷機零部件CAD/CAM系統，實(shí)現礱谷機零部件的計算機輔助設計與制造，提升設計水平。

1、系統體系結構設計

　　礱谷機主要由主體機身、進(jìn)料機構、膠輥裝置、輥壓調節裝置、傳動(dòng)裝置和風(fēng)選裝置等組成[6].針對以上零部件，設計了系統的主要功能，包括零件參數化設計、三維虛擬裝配與干涉檢驗、有限元分析、零件CAM等模塊.系統的體系結構分為3個(gè)層次，即數據層、應用層與用戶(hù)層.該系統體系結構如圖1所示.

　　(1)數據層.該層是系統的基礎數據存儲層，運用數據庫管理系統存儲相關(guān)數據與文件，主要包括系統基礎數據庫、三維參數化零件庫、CAM/NC代碼庫等.

　　(2)應用層.該層是系統的核心關(guān)鍵層，遵循面向接口設計的思想，對各項業(yè)務(wù)邏輯與處理流程進(jìn)行封裝，主要完成零件模型重建與機械性能仿真分析等功能.

　　(3)用戶(hù)層.該層主要采用圖形用戶(hù)界面技術(shù)，以友好的界面形式將結果呈現給終端用戶(hù)，為用戶(hù)提供數據輸入與結果輸出功能。

圖1 系統體系結構圖

4、結論

　　針對目前礱谷機設計水平與設計手段落后的問(wèn)題，研究了礱谷機零部件的數字化設計方法.以SolidWorks為平臺，設計并開(kāi)發(fā)了礱谷機部件CAD/CAM系統.該系統不僅實(shí)現了礱谷機零部件的參數化設計和有限元分析，而且為其他糧食機械的專(zhuān)用設計系統開(kāi)發(fā)打下了良好的基礎，在糧食機械設計與研發(fā)領(lǐng)域具有廣闊的應用前景.