論文摘要:介紹了FA702并紗機(jī)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),對(duì)UG NX/WAVE技術(shù)的主要內(nèi)容及其技術(shù)內(nèi)涵進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述,并以FA702并紗機(jī)數(shù)字化樣機(jī)設(shè)計(jì)為例,介紹了如何利用WAVE技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)過(guò)程中的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法。
論文關(guān)鍵詞:并紗機(jī),控制結(jié)構(gòu),參數(shù)化設(shè)計(jì)
1.引言
FA702并紗機(jī)用于將棉、毛、絹、化纖等寶塔筒子單紗及細(xì)紗管紗并成股紗供捻線(xiàn)用,外形最長(zhǎng)尺寸達(dá)13.670米,排布的零部件很多,如需更改總體的尺寸,如按照常規(guī)的設(shè)計(jì)方法,需更改細(xì)節(jié)的零件參數(shù),再重新調(diào)整裝配約束,這樣耗時(shí)且很容易出錯(cuò)。
UGNX/WAVE技術(shù)使設(shè)計(jì)者將驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中最重要的總體設(shè)計(jì)參數(shù)建立在具有相關(guān)性的控制結(jié)構(gòu)中,僅用幾個(gè)設(shè)計(jì)變量表達(dá)式就可以控制設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)、尺寸,修改關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)及表達(dá)式,可使整個(gè)零部件自動(dòng)更新。因此,在這一設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)員只需對(duì)關(guān)鍵部件的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行修改就可以得到正確的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)。
2.FA702并紗機(jī)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
設(shè)計(jì)新穎,結(jié)構(gòu)合理,車(chē)速高,噪音低,操作方便。整機(jī)為兩面車(chē),分離傳動(dòng),易于調(diào)整。筒錠為雙支撐形式,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),適應(yīng)高速生產(chǎn)。
(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
本機(jī)由以下部分組成:車(chē)頭傳動(dòng),機(jī)架,卷繞,斷頭自停,托盤(pán),車(chē)尾傳動(dòng),供紗架與張力裝置等部分組成。
(3)主要機(jī)構(gòu)
1)卷繞機(jī)構(gòu)2)防疊裝置3)斷頭自停機(jī)構(gòu)
(4)總體布置
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圖1FA702并紗機(jī)的總體布置圖
3.UGNX/WAVE技術(shù)
(1)UGNX/WAVE基礎(chǔ)知識(shí)
WAVE是一種實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品裝配的各組件間關(guān)聯(lián)建模的技術(shù),采用關(guān)聯(lián)性復(fù)制幾何體方法來(lái)控制總體裝配結(jié)構(gòu),從而保證整個(gè)裝配和零部件的參數(shù)關(guān)聯(lián)性,最適合于復(fù)雜產(chǎn)品的幾何界面相關(guān)性、產(chǎn)品系列化和變型產(chǎn)品的快速設(shè)計(jì)。
總體設(shè)計(jì)可以嚴(yán)格控制子系統(tǒng)和零部件的關(guān)鍵尺寸與形狀,而無(wú)需考慮細(xì)節(jié)設(shè)計(jì);而子系統(tǒng)和零部件的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)對(duì)總體設(shè)計(jì)沒(méi)有影響,并無(wú)權(quán)改變總體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵尺寸。因此,當(dāng)總體設(shè)計(jì)的關(guān)鍵尺寸修改后,子系統(tǒng)和零部件的設(shè)計(jì)自動(dòng)更新,從而避免了零部件的重復(fù)設(shè)計(jì)的浪費(fèi),使得后續(xù)零部件的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)得到到有效的管理和再利用,大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。
(2)基本概念
1)控制結(jié)構(gòu):傳遞產(chǎn)品全局性的參數(shù)、外形、基準(zhǔn)位置等約束條件至零件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。
2)起始部件:包含零件詳細(xì)設(shè)計(jì)所必需的各種約束條件的Ugpart文件。對(duì)于不同零件所需的不同約束條件,通過(guò)CopyGeometrytoPart來(lái)包含不同的約束條件,可以通過(guò)引用集的區(qū)分不同的幾何體。
3)連接零件:產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)和控制結(jié)構(gòu)樹(shù)發(fā)生關(guān)聯(lián)的UGPart文件,在其中進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),使其成為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)中的零件或部件。
4.WAVE應(yīng)用在FA702并紗機(jī)設(shè)計(jì)的實(shí)例
(1)確定FA702并紗機(jī)設(shè)計(jì)的總體控制參數(shù)及子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)控制參數(shù)
總體控制參數(shù):并紗機(jī)的總長(zhǎng)、總寬及總高,各子系統(tǒng)的位置及總體形狀,子系統(tǒng)的總體布置、形狀參數(shù),建立用于控制系統(tǒng)的主參數(shù)。
(2)建立并紗機(jī)的控制結(jié)構(gòu)
確定完控制參數(shù)之后,應(yīng)先建立總體裝配結(jié)構(gòu)的樹(shù)形結(jié)構(gòu),協(xié)調(diào)所有子系統(tǒng)之間的幾何關(guān)系和位置關(guān)系。樹(shù)形結(jié)構(gòu)以每個(gè)功能部件族作為子節(jié)點(diǎn),父節(jié)點(diǎn)與子節(jié)點(diǎn)之間的幾何關(guān)系及各節(jié)點(diǎn)之間的位置關(guān)系則由相關(guān)幾何參數(shù)和位置參數(shù)來(lái)確定。
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圖2FA702并紗機(jī)的總體控制結(jié)構(gòu)
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圖3FA702并紗機(jī)的總體控制結(jié)構(gòu)裝配樹(shù)
(3)建立并紗機(jī)子系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)
同上,建立子系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu),如車(chē)尾傳動(dòng)的控制結(jié)構(gòu)
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圖4FA702并紗機(jī)的車(chē)尾傳動(dòng)部分控制結(jié)構(gòu)
(4)零件細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)
根據(jù)建立的子系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu),再分解到進(jìn)一步的子零件控制組件,建立起始部件,進(jìn)而建立連接部件,在連接部件中進(jìn)行零部件的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。
(5)產(chǎn)品裝配
完成整個(gè)零部件模型詳細(xì)設(shè)計(jì)后,使用UGNX的裝配功能將零部件進(jìn)行裝配,生成產(chǎn)品裝配。可以通過(guò)調(diào)整主參數(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)整個(gè)模型,在控制結(jié)構(gòu)的管理和控制下,設(shè)計(jì)整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)形成一個(gè)有機(jī)整體。圖5為完成的FA702裝配圖。
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圖5FA702并紗機(jī)的裝配模型
5結(jié)束語(yǔ)
WAVE技術(shù)為我們提供了一個(gè)很好的工作平臺(tái),總體參數(shù)的定義與應(yīng)用完全可以用控制結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),當(dāng)上一級(jí)參數(shù)發(fā)生改變時(shí),下一級(jí)參數(shù)也會(huì)發(fā)生改變更新,一旦總體參數(shù)發(fā)生改變,零部件的控制幾何體自動(dòng)更新,這樣既保證了整體裝配結(jié)構(gòu)的一致性,又使得設(shè)計(jì)效率大大提高。
參考文獻(xiàn)
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