Solidworks在數(shù)控相貫線切割機中的應用

孫鴻

摘 要：在二十世紀八十年代初，美國Autodesk（歐特克）公司在微機上應用CAD技術(shù)開發(fā)了AutoCAD繪圖軟件，現(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。那么在三維軟件已日漸成熟的今天，傳統(tǒng)的二維視角已經(jīng)不能滿足于設計者對產(chǎn)品全局設計的掌控。三維軟件取代二維軟件已勢在必行。Solidworks軟件對于結(jié)構(gòu)件的繪制、計算、到生成工程圖，到輔助加工相比其他三維軟件有著更方便，更快速，操作簡單的優(yōu)點。本文中著重講述solidworks軟件在繪制以及輸出相貫線數(shù)據(jù)信息至火焰切割機內(nèi)部系統(tǒng)，由切割機操作系統(tǒng)自動提取信息，生成切割路徑。

關鍵詞：Solidworks軟件；相貫線；數(shù)控相貫線切割機

火焰相貫線切割機，多用于中、大厚度碳鋼切割，原因是切割費用較低，但是卻有著切割變形大，精度不高，且切割速度較低等缺點。所以應用場合主要限于碳鋼中、大厚度板材切割。為了提高此切割機的精度，我們通常會使用CAD軟件通過近似離散法，或者作圖法來求出相貫線，但是這些方法做出或算出的都是近似曲線，在實際加工過程中會產(chǎn)生很大的誤差，導致管材在對接或斜接時，產(chǎn)生偏差，無法使兩工件貼緊，焊接時縫隙過大，使得工件報廢。

1.我們就來介紹通過Solidworks軟件來實現(xiàn)相貫線的繪制及輸出

就單臂架門座起重機而言（如圖1），其臂架多采用無縫鋼管作為結(jié)構(gòu)件材料，那么鋼管與鋼管之間由于角度、位置、管徑的區(qū)別，導致在管材連接部位會產(chǎn)生不規(guī)則連接。那么我們?yōu)榱耸构懿拈g貼合的夠緊密，或者說管材間達到一個可以施焊的間隙。我們會在管材切割時，讓切割炬所走的行走路徑更加接近相貫線。先按1：1建立如圖1所示的三維臂架模型。從中我們選取節(jié)點A點（如圖2）為實例。取出我們所要展開的管件1。

進入零件的編輯模式如圖3，將圖3中的管件1展開后得到電腦計算仿真后的平板模型。

左側(cè)邊線部分為節(jié)點A處管件1切割后，需與主管之間進行施焊的部分，也就是相貫線。我們用此條相貫線作為我們切割炬的行走路線。將展開圖保存為工程圖模式。刪去其余三邊不需要的線。得到了圖4，此時得到的為樣條曲線，由于我廠數(shù)控數(shù)控相貫線切割機只能讀取以多段線形式存在的曲線，那么我們需要炸開此條曲線得到多段線曲線。選擇此條曲線點擊如圖5所示自動排序，或者手動

排序得到路徑，進行文件輸出生成1.hex文件，用于輸入到數(shù)控相貫線切割機系統(tǒng)中。

根據(jù)程序加工管件。

（2）優(yōu)點

無需再對結(jié)構(gòu)件制定總體工藝決策，直接建立三維模型，直觀且以現(xiàn)場條件仿真模擬管材的連接情況，無需驗證管材的相貫線數(shù)據(jù)，可以直接編程加工，省去了大量時間，節(jié)省了大量人力、物力成本，且加工出的管件符合實際需求。

（3）缺點

在初期需花時間建立完整的三維模型，以供后面提取單個管件使用。

綜上所述：solidworks軟件對于以管材為主要構(gòu)件且以焊接為主要加工形式的產(chǎn)品，可以有效的減少工藝制作時間，縮短產(chǎn)品制作周期；很大程度上節(jié)省物力、人力方面的成本；并提高產(chǎn)品的合格率。其對增加技術(shù)人員的工作效率及對產(chǎn)品的全面設計有著深遠的影響。