關于液壓鉆機中三維裝配工藝的應用分析

陳龍

摘 要：煤礦液壓機的裝配流程繁雜，裝配工藝規劃困難，三維裝配工藝規劃科技能夠讓鉆機發揮最大的效能。融合具體需要，本文明確了三維裝配工藝規劃過程與系統構造，并對核心科技實施了解析，為三維裝配工藝的實現提供了技術支撐。

關鍵詞：液壓鉆機；三維裝配；工藝；應用

通觀我國煤礦機器制造領域，每個年度伴隨商品更迭均會涌現許多新構造、新效能與新外觀的煤礦機器投入生產，裝配是商品的終極工序，編纂裝配工藝文書的勞動強度過大。所以，對液壓鉆機中，三維裝配工藝的應用情況實施解析，有著巨大的價值。而CAD、CAPP軟件的使用將嚴格遵照設計部門的商品圖進行，并且增加工藝文檔的附圖，并進行注解。

一、液壓鉆機的實體模型構建

SolidWorks軟件操控頁面簡易，初次使用的人員極易掌握，其融合了二維平面圖形繪制與三維實體造型兩類技術。因此，運用范圍極廣。在SolidWorks2007的標準選項中包括了草圖繪圖選項欄與特征選項欄。當中，特征選項欄包含拉伸凸臺、旋轉凸臺等功能。在處置繁雜的幾何圖形階段還包含更為高端的選項，例如掃描、樣本凸臺等。有效使用上文述及的特征造型科技能夠針對液壓鉆機建立實體模型。

因為液壓鉆機部件繁多，無法全部簡介，而且大多數部件的設計均為簡易的疊加，繁雜部件的創設重點是科學挑選基準，之后依照部件的特征旋轉拉伸，最終在這樣的情況下實施修正。所以，筆者以動力頭體為實例來闡述建模過程。

首先，明確動力頭體的基本數據，再依照其特征，挑選斷面豎切的外觀大小編制草圖，之后使用“插入”選項中的“參考幾何體”的“基準軸”，以基準軸與草圖為核心，按下“旋轉凸臺/基體”選項鈕，挑選恰當的數據，就能夠構建動力頭體的初級模型，之后使用“圓周陣列”來完成螺紋孔的設計，再使用基準面“拉伸切除”指令來完成耳扣與旋轉套等的設計，最終獲得動力頭體的模型，見下圖。

依照上述模式，能夠構建各個部件的實體模型，對標準件的構建能夠使用法恩特標準件庫內的實體，僅修正急需的數據就行。

二、液壓鉆機動力頭三維裝配工藝科技的技術需要

裝配是商品成型的終極工藝，其影響著商品的品質與特性，在鉆機生產成本中的比率超過了40%，而鉆機生產流程中裝配消耗的時間比例是40%-60%，特別是構造繁雜的鉆機，裝配所需要消耗的時間會更長。因為鉆機的特別屬性，鉆機動力頭裝配所消耗的時間比其它零件裝配的時間更長，并且鉆機動力頭構造品種繁多、構造繁雜、裝配精度要求苛刻，零件數目繁多，所以裝配流程相當繁瑣。假如僅憑借工程師的過往經歷利用CAD繪制圖形，那么設計工藝就會發生狀況。只要在現場裝配階段產生狀況，就必須對元件實施返工或修正工藝文檔的操作，如此會增加鉆機的生產成本，讓生產進度被耽誤。因此，使用電腦模擬裝配科技能夠對過往商品實施裝配工藝創設，讓其完成數字化的模擬裝配，能夠大幅度提升鉆機的裝配效能。

因為鉆機構造通常會隨著相異的礦井巷道的變更而變更，所以在生產階段會形成單件、小批次的情況，讓研究開發與批量生產同步。鉆機生產階段，會發現有若干個型號的鉆機在工作，對沒有定型的鉆機，工藝也會發生改變。而整體裝配流程組織模式變通性強、裝配工件品種繁多、工藝繁雜，所以導致鉆機工藝創設進度被耽擱、成本居高不下。當使用新式型號的鉆機階段，通常會投入大批的人物資源完成裝配的創設與生產。

三、整體方案與重要技術

（一）整體方案

解析具體的運用需要，解讀已有三維工藝的缺陷，構建了三維CAD裝配技術平臺。三維裝配工藝能夠劃定為商品創設時期、裝配工藝創設時期與制作時期三個時期。

（二）三維裝配工藝創設運用

使用三維軟件完成裝配工藝的創設通常包含四個時期，筆者在此處以鉆機頭為實例來演示三維工藝創設模式。

1.第一時期

運用Pro/E超強的三維與二維制圖能力，把Pro/E數模爆炸創編后轉化成二維視圖，然后運用Pro/E的轉化能力把二維投影圖轉變為.DXF文檔，進而使用CAPP編寫工藝文檔。實際的操控流程是：Pro/E三維模型圖——Pro/E爆炸圖——Pro/E二維映射圖——轉變為.DXF文檔——導進CAPP編寫工藝文檔——打印工藝文檔。Pro/E軟件環境下的三維裝配見下圖。

使用軟件的視圖功能，能夠把裝配圖轉換為Pro/E爆炸圖。

構造繁雜的鉆機元件三維視圖，侵占的系統資源很多，導致電腦運轉變慢，極易產生死機的現象。二維映射圖轉變為.DXF文檔所消耗的時長變大，如此就致使運用CAPP完成工藝文檔的編寫極不便利，容易讓電腦死機。鉆機的外觀線條繁多、雜亂，打印后的工藝文檔圖片并不清晰，如此的工藝文檔在鉆機生產廠房運用就缺乏價值。

2.第二個時期

運用Pro/E的三維模型建立與轉變二維圖片的功能，將Pro/E三維模型圖爆炸編寫后轉變成二維平面圖，再使用Pro/E的制圖功能將轉變的二維圖像轉化成HPP文檔，使用View Companion軟件把HPP文檔再次轉變為DXF文檔，從而導進CAPP內完成工藝文檔的編寫。

第二時期是對第一時期中消耗時間過多、轉變后的文檔容量過大、打印后圖片不清晰等缺陷的修整與改進，改進后的操控過程從二維圖像到工藝圖像成型僅消耗10秒的時間，文檔尺寸也被壓縮為312KB。利用View Companion將二維圖像轉變為.DXF文檔僅消耗5秒的時間，文檔尺寸被壓縮成3.44MB。導進CAPP創編工藝也僅消耗75秒的時間；而且，利用.PDF文檔打印的圖像也較為清晰。

第三時期

第三時期是使用以上模式完成編寫的工藝文檔圖像中還未裝配的零件的指引線的設計，致使裝配關聯不清晰，因此在第二時期的前提下要使用FlashPaper軟件，將CAPP所編寫的工藝文檔打印為.PDF文檔，之后導入Adobe Indesign，導出.PDF文檔，該模式能夠修復死機問題，大幅度提升工作效率。

第四時期，將InteVue軟件更新，更新后的InteVue軟件能夠對矢量圖完成拷貝，如此能夠將矢量圖粘貼到CAPP中，通過這類模式的應用，能夠大幅度縮短工藝卡片的編寫時長。

對比這四大步驟，第四時期比第一時期效率大幅度提升。

結束語：

三維裝配工藝的創設還位于起步時期，未來還必須進行改進與完善，進而創設出更為方便、完備的工藝文檔。筆者通過簡述Solidworks超強的建模能力，為工程師提供了一定的參考，有一定的實踐價值。

參考文獻：

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