基于PRO/E的三維管道軌跡專用檢測工具的設(shè)計(jì)

點(diǎn)擊這里：使用文本搜索器獲取文章頁面

摘要：介紹了利用軟件組件設(shè)計(jì)模塊中的高級工具-Cut Out功能設(shè)計(jì)高精度三維軌跡管道零件檢測工具的方法。該方法具有高效、精密的特點(diǎn)。

1 引言在設(shè)計(jì)用于檢測3D管道軌跡的檢測工具時(shí)，由于空間尺寸轉(zhuǎn)換計(jì)算費(fèi)時(shí)費(fèi)力，精度低，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法已經(jīng)無法滿足技術(shù)發(fā)展的要求，容易出錯(cuò)智能檢具，手工繪圖效率低。 Pro/Engineer 軟件具有單一數(shù)據(jù)庫、基于特征、參數(shù)化和程序建模的特點(diǎn)。從設(shè)計(jì)到制造的整個(gè)過程可以保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。對零件的修改會(huì)自動(dòng)反映到其他文件，如組件和工程圖，對零件設(shè)計(jì)的修改也會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到零件和工程圖文件。它不僅可以用于零件建模、仿真組件裝配和模型檢查，而且非常適合檢具設(shè)計(jì)。對于同系列其他零件的檢具設(shè)計(jì)智能檢具，只要修改原零件的掃描軌跡等參數(shù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)形成一套新的檢測工具。 檢具設(shè)計(jì)其他復(fù)雜的異形曲面也可以移植這個(gè)設(shè)計(jì)方法。在 PRO/E 環(huán)境中，設(shè)計(jì)檢測工具的方法有很多種。本文主要介紹了使用軟件構(gòu)件設(shè)計(jì)模塊中的高級工具-Cut Out功能來設(shè)計(jì)檢測工具的方法。這種方法比根據(jù)創(chuàng)建零件的過程使用反向切割材料的方法更快、更有效。其基本原則是先設(shè)計(jì)零件模型；其次，設(shè)計(jì)檢具的毛坯；其次，根據(jù)需要將零件和毛坯結(jié)合起來，使用組件模塊的高級工具——切割功能，以零件為參考模型，將毛坯切割出來進(jìn)行檢查。工具腔；最后，完善檢具的設(shè)計(jì)。下面以高精度三維軌跡管道零件檢測工具的設(shè)計(jì)為例，介紹其要點(diǎn)和方法。

圖 1 立體管件

圖 2 檢查工具空白

圖 3 裝配位置圖

圖 4 檢測體上的空腔

圖 5 去除多余材料的空白

圖 6 輪廓面和掃描邊

圖 7 變截面掃描截面圖

圖 8 用于切割的曲面

2 檢測工具的設(shè)計(jì)方法2.1 零件設(shè)計(jì) 對于三維軌跡管零件，首先用二次投影法創(chuàng)建掃描軌跡曲線，二次投影所需的兩個(gè)截面圖最好劃分預(yù)先創(chuàng)建成兩步，在繪制二次投影曲線的橫截面視圖時(shí)只使用邊，以便于空間軌跡的設(shè)計(jì)和修改。接下來，掃描出形狀體積。如果普通掃描方法無法構(gòu)建特征，可以使用高級函數(shù)-掃描混合方法構(gòu)建特征，跳過中間的所有點(diǎn)，只在開頭和結(jié)尾繪制兩個(gè)相同的橫截面圖。在切割內(nèi)部材料之前，將零件另存為臨時(shí)文件。該零件用于切出空腔，如圖 1a 所示。然后，采用同樣的掃描混合方法，減少管道內(nèi)部孔洞，再完成其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并將零件保存為正式文件，如圖1b所示。使用最初設(shè)計(jì)的零件文件時(shí)，如果體積已被切割材料切割，則必須創(chuàng)建一個(gè)曲面以關(guān)閉出口并將其填充為實(shí)體，然后才能使用它來切割量具毛坯。 2.2 檢具毛坯設(shè)計(jì) 毛坯的設(shè)計(jì)原理是包含臨時(shí)文件部分，底板和檢具體可以通過焊接連接，如圖2所示。 2.3 組裝并切出型腔首先使用元件模塊按照圖3的要求組裝臨時(shí)零件和毛坯。接下來使用元件模塊的高級功能切出檢測特定的型腔，流程如下：元件→Adv Utils→切出→【選擇要切出的空白零件】→完成選擇→【選擇切出加工參考零件-臨時(shí)零件】→完成選擇→【如果要在空白中再次使用臨時(shí)零件上的其他基準(zhǔn)特征設(shè)計(jì)過程，選擇copy，否則選擇Reference]→Done此時(shí)，元件模塊和零件模塊中的空白零件已經(jīng)同步切出與臨時(shí)零件完全一致的型腔。檢查體上的空腔如圖4所示。

2.4 完善檢具設(shè)計(jì)(工藝結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)) 在零件模塊中，需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)檢具的毛坯。剪掉多余的材料 先用拉伸的方法剪掉周圍多余的材料，然后再剪掉管子末端的斜角材料。在管道末端的斜面處切除材料時(shí)，需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)臨時(shí)的草繪基準(zhǔn)平面，然后使用材料減少的方法去除多余的材料。切割后的檢查如圖5所示。為了找到特定的分型面，必須首先創(chuàng)建一個(gè)輪廓圖像。要?jiǎng)?chuàng)建剪影圖像，您需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)投影表面。 Create→Surface→Copy|Done→[Select Surf & Bnd（曲面和邊界）選項(xiàng)，使用查詢選擇方法選擇管道的任意內(nèi)表面]→[查詢并選擇管道的兩個(gè)端面作為邊界面分別。此時(shí)，管道除兩端外的所有內(nèi)表面都被選中]→Done Sel→Done→done→Ok，曲面創(chuàng)建完成。找到輪廓 Create→Surface→Trim→Silhouette（剪影）|Done→【選擇上一步創(chuàng)建的曲面】→【選擇投影輪廓切割