在三维CAD软件中实现数控机床零部件虚拟装配

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在三维CAD软件中实现数控机床零部件虚拟装配

摘要 近年来，数控机床在农业机械和农业工程领域有着广泛应用，但由于学生识图能力、校内设备客观条件等原因，学生很难直接观察到数控机床内部部件、理解它们的配合关系。本文以此为出发点，论述了在三维CAD软件Solidworks中建立数控机床部件模型库以及虚拟装配全过程。
关键词 数控机床部件；Solidworks；模型库；虚拟装配

1 数控机床机械结构分析
数控机床结构主要分数控装置、机械部分和电气控制部分等。其机械结构包括机床基础部件、主运动系统、进给运动系统、检测装置等。
数控机床基逮通常包括床身、底座、立柱、工作台等。它是整个数控机床的基赐框架。其他的零部件或固定在基逮上，或在它的导轨上运动。本文以机床工作台的装配为例，具有-定代表性，便于学生理解机床基逮结构，并通过虚拟装配过程理解其高传动精度的实际意义。
2 三维CAD软件虚拟装配现状
在产品设计、制造各环节中，产品装配是很重要的环节，是影响产品质量和制造周期的重要因素。虚拟装配技术不需要实物产品支持。通过利用CAD软件分析、建立产品的数学模型，对产品进行数学描述和可视化，通过它企业可以大幅缩短建造周期，提前发现装配过程中不合理环节，减少返工率，降低制造成本。
虚拟装配技术的应用价值和重要性越来越受到制造企业的认可。
目前，国内外常用于虚拟装配的CAD软件主要有Pro/ENGINEER、SolidWorks等。用Pro/ENGINEER等软件完成造型后，常常需要根据二次开发形成工具软件系统，才能完成虚拟装配过程。二次开发编程量大，工具软件和CAD软件间的数据交换也是亟待解决的问题。而如用SolidWorks进行设计，可按照数控机床生产车间的序列建立零件库，再对其进行虚拟装配，形成数控机床的虚拟3D样机。还可参考工厂生产装配的序列，进行装配仿真，并用SolidWorks的动画功能，制作数控机床3D样机的虚拟装配视频，用做农机专业学生学习。