摘要：介紹液壓系統(tǒng)中的集成塊在
CAXA實體設(shè)計中的三維設(shè)計的應(yīng)用，提高設(shè)計的效率，可視化和可靠性。
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5v&4 關(guān)鍵詞：集成塊；CAXA實體設(shè)計；三維設(shè)計；特征元素
'f-r 6'_ZX 0 引言
3OZPy|".ax 現(xiàn)代液壓系統(tǒng)高度集成化的發(fā)展迅速，尤其在集成塊等關(guān)鍵部件的應(yīng)用，為了滿足復(fù)雜和精確的設(shè)計需要，大量采用三維設(shè)計的計算機輔助設(shè)計平臺。集成塊的塊體采用鋼質(zhì)和表面化學(xué)鍍鎳等成熟的材料和工藝，具有使用壽命長、表面防腐蝕等優(yōu)點。為了更好的發(fā)揮其使用功能，必須合理的布置孔道的位置和間距，特別在高集成度條件下便充分體現(xiàn)出三維設(shè)計的優(yōu)越性。
!, m CAXA實體設(shè)計是一種具有全功能一體化集成的三維設(shè)計軟件，它具有易學(xué)易用、快速創(chuàng)新、兼容協(xié)同等優(yōu)點，尤其是軟件中的“三維球”、“智能捕捉”“智能元素庫”、“拖放式的操作”等功能，操作起來簡單、快捷、方便、靈活，可以大幅度提高設(shè)計人員的工作效率。
A#=TR_@: 在華新36MN鋼擠壓機項目的液壓系統(tǒng)上就應(yīng)用此軟件來繪制三維集成塊，充分驗證了CAXA實體設(shè)計軟件在集成塊設(shè)計和應(yīng)用中的優(yōu)勢。
3x0t[{l 1 集成塊的設(shè)計理念和規(guī)范
sF{aG6u 在集成塊的設(shè)計過程中，總要遵循的一條設(shè)計理念就是要以集成塊重量的最小化獲得液壓元件布置的最大化和系統(tǒng)性能的最優(yōu)化。在原材料價格持續(xù)上漲的背景下，設(shè)計過程必須考慮以最低的成本獲取最大的經(jīng)濟效益，當(dāng)然設(shè)計是在滿足設(shè)計要求和功能的前提下盡可能的節(jié)省材料和成本。
jb.H[n,\ 集成塊的設(shè)計規(guī)范涉及到幾個方面：包括整體布局的合理性，滿足設(shè)備的安轉(zhuǎn)要求和配管走向；注意油路孔道的安全間距，防止交叉相通的間距過��；注意液壓元件的安轉(zhuǎn)特點，防止相互干擾。
hGz_ F/ 2 集成塊的實體設(shè)計
'k X8}bx 下面以繪制集成塊實體為例來介紹CAXA實體的設(shè)計方法和使用特點。
(.ir"\k1( 打開CAXA實體設(shè)計軟件，我們可以看到界面右側(cè)的“設(shè)計元素庫”里，有很多的“智能圖素”，如長方體、圓柱體、緊固件等等，在設(shè)計過程中可以很方便的調(diào)用這些“智能圖素”，來提高我們的設(shè)計效率。集成塊形狀一般為矩形，所以直接選中“長方體”拖放到
繪圖環(huán)境中便形成長方形實體。選擇“編輯包圍盒”來快速修改此長方形實體的外形尺寸，然后便可在該長方形實體上根據(jù)原理圖要求來生成各種油路孔道來繪制集成塊。在此介紹生成兩種孔的方法：第一種是通過選擇“設(shè)
=:^aBN# 計元素庫”→“工具”，將“自定義孔”拖到實體表面的基準(zhǔn)點上，在彈出的“定制孔”對話框內(nèi)通過設(shè)定不同的詳細(xì)
參數(shù)即可生成所需的內(nèi)孔；第二種方法是通過旋轉(zhuǎn)特征來生成不同直徑和深度的孔（如插裝孔），具體步驟為選擇工具欄上的“旋轉(zhuǎn)特征”，在實體上選擇一個“基準(zhǔn)點”，在“旋轉(zhuǎn)特征向?qū)А睂υ捒蛑羞x擇“除料”，其余默認(rèn)設(shè)置即可，點擊“完成”后實體表面出現(xiàn)一個柵格平面，然后通過窗口下面的“二維繪圖”和“二維編輯”工具條繪制出所需孔的斷面輪廓圖，再點擊“完成選型”即出現(xiàn)孔的實體特征。當(dāng)然這兩種方法生成的孔均可通過改變“定制孔”的基本參數(shù)和“編輯草圖截面”來修改孔的尺寸特征。生成孔之后，通過激活三維球?qū)μ卣骺走M行旋轉(zhuǎn)、平移、拷貝、陣列和鏡像等常用功能來確定其最終位置。當(dāng)所有特征孔完成后，也就基本完成了集成塊的基本設(shè)計。圖1就是已繪制完成的集成塊的三維實體圖形。
e|\xF V=4 圖1 CAXA實體設(shè)計繪制的集成塊三維圖形
3 集成塊的渲染檢驗
G@k]rw ub 集成塊繪制完畢后，為了能快速、便捷、直觀的觀察到集成塊內(nèi)部孔道的貫通關(guān)系，可以通過CAXA實體軟件的“截面”和“表面光澤”功能來實現(xiàn)。
9D3{[ 假設(shè)要顯示集成塊任意一個截面的內(nèi)部情況，可以通過“修改”→“截面”，選擇不同的截面類型，再點擊所要觀察平面的任意一點，集成塊的截面圖形便顯示出來了，此時還可直接拖動截面沿一定方向來觀察任意截面。如果要整體觀察集成塊內(nèi)部孔道的相互關(guān)系，可以先選中集成塊實體處于“面邊點”狀態(tài)，然后拖動“玻璃”到實體表面，該表面即便處于透明狀態(tài)，此時可以清晰的觀察到實體內(nèi)部的所有孔道，從任意角度檢查孔道的位置、間距、相貫情況。圖2為集成塊經(jīng)過渲染后的效果，這時可以非常清晰的看清內(nèi)部孔道的關(guān)系。
T+<.KvO- 如果想讓孔道更加容易辨認(rèn)，可以對不同孔道添加不同顏色來使其形成強烈的色差，通過“設(shè)計元素庫”→“表面光澤”或“顏色” 來拖動其中不同顏色到內(nèi)孔表面便生成所需顏色。
"B_3<RSL 圖2 集成塊渲染效果圖
4 集成塊的動畫設(shè)計
|vI`u[P 在液壓元件的樣本中，我們常常能夠見到爆炸圖的效果圖形，其實這些效果在CAXA實體軟件里很容易實現(xiàn)，不僅如此，在CAXA實體軟件中還可以使用智能動作，將靜態(tài)的爆炸圖轉(zhuǎn)換成動畫形式，作為演示動畫播放給用戶欣賞，以便更直觀、生動的了解集成塊的裝配效果。
R c+olJ^5 集成塊繪制好以后，可以將生成好的液壓裝配元件通過“智能動畫向?qū)А眮砩珊喴椎膭赢嬈瑪�，也可以通過“智能動畫編輯器”來對運動的過程和時間進行精確的設(shè)置來達(dá)到制作復(fù)雜動畫的目的。
SMX]JZmH 5 CAXA實體軟件的應(yīng)用技巧
-fq ⑴ 特征合并，建立常用的液壓元素特征庫。
_B0(1(M<2 在實體繪圖過程中，經(jīng)常會生成許多標(biāo)準(zhǔn)元件的標(biāo)準(zhǔn)孔形，這些孔相對尺寸固定且使用頻率很高，因此可以將這些標(biāo)準(zhǔn)的孔形特征存入到“設(shè)計元素庫”里新建的特征庫中，便于再次調(diào)用。新建特征庫的方法為選擇“設(shè)計元素”→“新建”，此時在設(shè)計元素庫中添加了一個新的圖庫，如重命名為“液壓元素”，這樣便可將生成好多個特征孔（如10通徑閥的底孔）合并成一個特征元素存到新建的“液壓元素”庫中。
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