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我公司接到一份名為回轉軛的批量出口訂單，該零件是鑄鋼件，要求鑄造后精整帶鉆孔交貨，零件很小，尺寸如下圖〈1〉所示。

圖〈1〉  回轉軛

圖中Φ20.4要求與2—Φ25.4圓柱為垂直定位基準，水平為長度137.2對中。為此要設計一鉆孔工裝。工裝的初步思路是兩V型座卡2—Φ25.4短柱面，中孔上方設一固定鉆套，長度對中可用二爪連動自定心卡盤解決。經過構思，工裝示意如下圖〈2〉所示。

圖〈2〉  工裝示意

在設計上述工裝時，我們發現中孔固定鉆套在工裝中的高度距離“C”值一時難以確定。距離“C”要使Φ20.4鉆頭的工作長度較為適宜地短些，即要方便從工裝中用手取出和放入工件，又要使鉆頭的刃磨次數盡可能地多些。過長鉆桿剛性差，過短刃磨幾次后就不能用了。對于這個問題，我們可以試著通過CAXA電子圖板2007R3及實體設計2007來仿真演示解決。

CAXA電子圖板

用電子圖板1∶1地繪制出工裝圖，如圖〈2〉所示意。在點捕捉狀態為“導航”下，用左鍵選中Φ25.4、Φ50.8兩個同心圓，右鍵快捷菜單選中“復制選擇到”，第一點選在小圓下象限點“O”上（小圓最低點）移動鼠標出現兩個同心圓在移動（設置為“非正交”狀），此時開始模仿工件在工裝中取出時的運動狀況，即使切點“M”沿斜面邊向上移動到小圓選中點（第一定位點“O”）剛好越出V型槽，如圖〈2〉復制選擇到“O′”點的位置上，這時給出適宜的A、B值，就能確定出一個適宜的“C”值，從而確定工裝的其它尺寸。

CAXA實體設計

在實體設計中，1∶1地繪制工裝三維圖，其步驟大致如下：

1、       工件------方法之一是建立草圖，然后通過旋轉命令得到；

2、 工裝------方法之一是拖放圖素進行組合設計；

3、    通過三維球將工件放入工裝V型槽中。

這樣便得到如圖〈3〉的工裝軸測圖和如圖〈4〉的工裝側視圖。

圖〈3〉  軸測圖

在工裝實體設計中，我們直觀地發現，高度“C”還可以再降低，那就是將V型槽右肩（側視圖，工件取出方向）的高度降低，降到略高出切點“M”（圖2）即可。

 在軸測圖〈3〉中，對底板加載三維球，編輯距離可給出一個適宜的“A”值，如圖〈5〉所示。

圖〈4〉  側視圖

圖〈5〉   編輯底板與工件大圓之距離“A”

對于距離“B”值，我們可以通過三維球將工件移到V型槽右肩上“放著”，如圖〈6〉所示，此時再用三維球于頂板上，如編輯“A”值一樣來確定適合的“B”值。

圖〈6〉  將工件放在V型槽的右肩上

至此“C”值已確定。另外我們還可以通過實體設計中的“智能動畫”來察看工件從槽中放入取出最小路徑時與工裝的干涉情況。方法之一介紹如下：

1、  在圖〈5〉中，測量標注兩個尺寸，如圖〈7〉所示。V型角90°，中心與右肩高6.2。

圖〈7〉  尺寸圖

2、  點出“智能動畫”工具條，雙擊選中工件，點工具條上的“智能動畫”按鈕，點擊“下一步”，將運動持續時間定為“5”秒，點擊“完成”。此步圖略。

3、  點擊“智能動畫”工具條上的“延長路徑”，畫出工件被取出時的路線示意，如圖〈8〉工件中部的樣線條所示。

圖〈8〉  編輯路徑第二點

4、  鼠標靠近“路線（樣線條）”第二點，出現“手形”后右鍵菜單選中“關鍵幀屬性”，點出“位置”菜單，長度填寫格填上坐標值6.3（短柱Φ25／2－圖〈7〉所測標尺寸6.2），寬度填寫格填上坐標值6.3（等腰三角形兩直角邊相等），如圖〈8〉所示。

圖〈9〉  編輯路徑

5、  對“路線”第三點進行如上一步所述的操作，但長度填上20，寬度填上6.3。此步圖略。

6、  左擊選中“路線”線條，出右鍵菜單，選中“動畫路徑屬性”，選中“直線”，如圖〈9〉及〈10〉所示。

圖〈10〉  “樣條”路徑變“直線”

7、  將圖正側立，如圖〈4〉，點擊“播放”按鈕，這時我們可慢慢地（5秒）看清工件從槽中取出的運動狀況。圖〈4〉是動畫終了的狀態。我們要從各個角度去播放動畫，看看工件與工裝有否干涉。至此，通過三二維變換，完成工裝圖紙的設計。

結語

 通過上述簡單的例子介紹，仿真應用不僅是在三維中能實現，也能在二維中實現。只要善于思考，CAXA CAD的仿真應用是大有可為的。工程設計人員在圖紙設計中遇到一些要在現場才能確定的尺寸時，可以考慮在軟件中得到確認。應用成功可以減少時間和物力的消耗。在當今競爭如此激烈的環境中，誰贏得了時間，誰就能搶占到市場，企業的生存能力就越強。