基于Pro/E的立式加工中心刀庫界面座的參數化設計與研究
刀庫界面座是連接刀庫和加工中心的連接部件。由于加工中心型號不同,選配刀庫形式多樣,從而使得其連接部件各不相同,設計和制造各種刀庫界面座給企業帶來大量重復而繁重的工作。以立式加工中心的圓盤刀庫界面座為研究對象,通過分析其結構特點發現:對于不同的加工中心或刀庫而言,刀庫界面座改變的往往只是尺寸大小、加強筋板數目等細節,其形狀結構是固定不變的。根據這一特點,運用參數化設計理念,利用Pro/E 中的Program 模塊將刀庫界面座進行了參數化設計,從而解決企業中耗時費力的刀庫界面座設計和制作難題。
1、引言
對于立式加工中心中,由于機床型號不同,選配刀庫形式多樣,從而使得刀庫與機床的連接裝置各不相同,通常把這種連接裝置稱為刀庫界面座。由于這種原因,刀庫界面座的設計、配作給企業帶來大量重復而繁重的工作。在分析刀庫界面座結構特點基礎上,以立式加工中心與圓盤刀庫界面座為例,利用Pro/E 中的Program 模塊,對其實施參數化設計,有效地解決了企業中配作此類刀庫界面座的難題,簡化了刀庫界面座的設計開發過程。對于連接其它類型刀庫(斗笠式、鏈式)與機床(立式加工中心、臥式加工中心或龍門加工中心等)的界面座,其設計方法與所述方法相似。
2、刀庫界面座
目前,立式加工中心選配的刀庫有圓盤式、斗笠式、鏈式等。圓盤式刀庫有制造成本低、換刀速度快、維護保養簡單方便等優點,在立式加工中心中應用比較廣泛。圓盤式刀庫安裝示意圖,如圖1 所示。
1.立柱 2.主軸箱 3.圓盤式刀庫 4.刀庫界面座
圖1 刀庫界面座安裝示意圖
圖1 中,圓盤式刀庫通過刀庫界面座與機床(立柱、主軸箱)連接。刀庫界面座的組成,如圖2 所示。
1.立柱連接板 2.刀庫連接板 3.主連接板 4.筋板
圖2 刀庫界面座組成示意圖
由圖2 可知刀庫界面座由立柱連接板、刀庫連接板、主連接板和一些加強筋板組成。分析目前各種型號的立式加工中心及圓盤式刀庫的連接特點可以看出,其刀庫界面座具有以下兩個特點:(1)形狀結構固定;(2)對于不同的加工中心或刀庫而言,刀庫界面座改變的往往只是尺寸大小、加強筋板數目之類細節。因此可以利用以上兩個特點,運用參數化設計理念,將刀庫界面座進行了參數化設計。從而解決企業中耗時費力的刀庫界面座配做難題,提高工作效率。
4、結論
刀庫界面座的參數化具有很好的實際意義,該方法使設計人員不必重復繁瑣的建模、繪圖過程,節省了大量的時間,提高了設計工作的效率。僅針對立式加工中心和圓盤刀庫做了簡單的研究。實際上,臥式加工中心、龍門加工中心在刀庫界面座選配時可以采用類似的方法對其參數化,這里不再贅述。