數(shù)控車床主軸部件的三維設(shè)計(jì)技術(shù)
1、課題的目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設(shè)計(jì)方案比較、選型分析等）
A:國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀:
目前，國(guó)內(nèi)外大型制造企業(yè)中，三維設(shè)計(jì)軟件已得到廣泛應(yīng)用。如美國(guó)波音公司利用三維設(shè)計(jì)及相關(guān)軟件，在兩年半的時(shí)間里實(shí)現(xiàn)了波音777客機(jī)的無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，而按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工程方式，整個(gè)過(guò)程至少需要4年。此外，在工程實(shí)施中，由三維設(shè)計(jì)技術(shù)的采用，使得并行工程虛擬裝配設(shè)計(jì)成為可能，從而糾正了多處設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，保證了設(shè)計(jì)過(guò)程的短周期、設(shè)計(jì)結(jié)果的高質(zhì)量以及制造過(guò)程的可行性。就此看來(lái)，三維設(shè)計(jì)技術(shù)與現(xiàn)有的工程技術(shù)是相輔相成的，就我們對(duì)國(guó)外大型工程公司的了制度和方法的體系。石化行業(yè)三維工廠設(shè)計(jì)軟件的成功運(yùn)用，主要原因在于他們可以參照國(guó)外的相關(guān)規(guī)范，且能夠直接引進(jìn)國(guó)外工程公司的庫(kù)、制度、軟件、規(guī)范。而在電力行業(yè)的運(yùn)用要求實(shí)施者能夠?qū)ξ覀儺?dāng)前的規(guī)程規(guī)范深入的了解，能夠建設(shè)自己的企業(yè)規(guī)范。雖然目前我國(guó)在數(shù)控車床的三維設(shè)計(jì)技術(shù)用的不是很多，但三維設(shè)計(jì)在數(shù)控車床設(shè)計(jì)方面應(yīng)用已經(jīng)比較普遍，我認(rèn)為用三維進(jìn)行設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一種局勢(shì)，是必然的局勢(shì)。
B:課題的目的及意義:
數(shù)控車床主軸零部件的三維設(shè)計(jì)，三維設(shè)計(jì)為在數(shù)控車床主軸零部件設(shè)計(jì)方面分為零件設(shè)計(jì)裝配設(shè)計(jì)和工程圖生成三個(gè)階段。設(shè)計(jì)過(guò)程的全相關(guān)使得在任何一個(gè)階段修改設(shè)計(jì)，都會(huì)影響其它階段的設(shè)計(jì)結(jié)果，從而保持模型在各種設(shè)計(jì)環(huán)境中的一致性，提高設(shè)計(jì)效率和正確率。三維設(shè)計(jì)在數(shù)控車床設(shè)計(jì)方面應(yīng)用越來(lái)越普及。二維CAD著眼于完善產(chǎn)品的幾何描述能力，而三維設(shè)計(jì)是著眼于更好表達(dá)產(chǎn)品完整的技術(shù)和生產(chǎn)管理信息，使得一個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)準(zhǔn)備各環(huán)節(jié)可以并行展開。設(shè)計(jì)人員的操作對(duì)象是產(chǎn)品的功能要素，建立的產(chǎn)品模型容易為別人理解和組織生產(chǎn)，從產(chǎn)品的造型、構(gòu)思、方案的確定，結(jié)構(gòu)分析到加工過(guò)程的仿真，系統(tǒng)隨時(shí)保證用戶能夠觀察、修改中間結(jié)果，進(jìn)行實(shí)時(shí)編輯處理，設(shè)計(jì)的圖樣更容易修改。而且三維設(shè)計(jì)可方便地設(shè)計(jì)出所見即所得的三維實(shí)體產(chǎn)品模型，進(jìn)行裝配和干涉檢查，在做模具之前就可以拿到實(shí)物零件進(jìn)行裝配及測(cè)試 。零件設(shè)計(jì)是三維設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，要求三維軟件的零件設(shè)計(jì)功能必頒功能齊全，實(shí)現(xiàn)零件的手段簡(jiǎn)潔明快。并且容易做各種修改。裝配體的設(shè)計(jì)三維設(shè)計(jì)的重要意義之一就是要產(chǎn)生一個(gè)裝配體,通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)模型的裝配,可以發(fā)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)尺寸是否正確,整個(gè)裝配體的零件之間是否產(chǎn)生干涉,這樣就能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤,及時(shí)糾正零件之間的打架現(xiàn)象.避免了生產(chǎn)中由于設(shè)計(jì)裝配不合理而造成的浪費(fèi),如果在設(shè)計(jì)時(shí),添加上零件的材料密度,在裝配中就可以很方便的計(jì)算出質(zhì)心,質(zhì)量等。將三維造型設(shè)計(jì)中構(gòu)建的零件模型依據(jù)零部件之間的連接方式、裝配關(guān)系，添加相應(yīng)裝配約束(如同軸、平行、重合等)進(jìn)行模擬裝配。在此過(guò)程中隨時(shí)檢查零部件之間是否有干擾和碰撞，并及時(shí)修改相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)、尺寸。具體方法是 首先要建立一個(gè)新的裝配體文件；將裝配體中用到的零部件文件依次插入到裝配體文件中。然后，通過(guò)移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等操作調(diào)整零部件方位以便于裝配。最后，添加配合關(guān)系使零部件有序排列成裝配體。具體操作時(shí)可以將所需零部件全部或部分插入后依次裝配，也可以插入一個(gè)裝配一個(gè)。因此三維設(shè)計(jì)在數(shù)控車床主軸零部件設(shè)計(jì)方面是必要的。