实现混凝土搅拌车曲面下料的方法

汪在刚

运用Pro/E软件实现从三维实体中复制出实体的曲面，在复制的曲面上建立基准面与基准点后通过测绘便可得到实际生产中所需要的曲面下料尺寸。本方法操作简单，获得的数据准确，可有效地运用于实际生产。

在工作中，有时需获得曲面某些数据来服务于实际生产，这些曲面数据可通过Pro/E软件简单转化便可得到。混凝土搅拌车内部叶片为不规则曲面实体，应用Pro/E软件对叶片表面进行操作即可方便快速地获得实际制作叶片过程中所需要的各种数据。

1 罐体叶片的建模

对于混凝土搅拌车罐体的叶片三维建模，在实际工作中运用比较多的设计是利用具体计算方法算出罐体前锥与后锥的计算锥尺寸，在前锥或者后锥计算锥的顶点输入螺旋曲线方程，从而得到具体的扫描轨迹，最后在Pro/E环境下运用可变截面扫描而得到三维实体叶片。根据实际制作时每小块叶片的大小确定每个曲线的弧长，通过整列命令完成叶片的环绕。实际生产中每小块叶片弧长大概为700 mm，Pro/E软件在绘图过程中可方便地实现此长度。图1为绘制完后整个罐体的剖视图。

2 曲面复制

曲面复制主要是在Pro/E环境下2个文件之间实现倒影零件。一个文件是“Assmebly”格式，另一个文件是“Part”格式。通过“Edit”下拉菜单里面的“copy”与“paste”命令生成曲面。具体操作为：

(1) 首先建立新文件，文件的类型选择为“Part”模式，关闭窗口。

(2) 接着建立另外一个新文件，文件类型选择“Assembly”格式，确定进入装配环境，“添加组件”时选择已经绘制好的三维叶片文件，接着选择“添加组件”命令后继续添加文件为“Part”格式的文件。上述3步完成后在Pro/E模型树中会显示出3个文件。此时在模型树区域选择上一步骤建立的“Part”格式的文件，选中后点击右键，在弹出的对话框中选择“Active”命令。

(3) 在绘图区选择叶片的第一小部分双击使其表面变为红色，此时选择菜单栏下的“Edit”工具栏的“Copy”命令，接着点击“Paste”命令，在底部弹出的对话框中选择“√”，此时点击Windows下的“Part”文件，在“Part”文件中便会出现已复制叶片三维实体的表面。图2为复制完成后的实体表面 (DTM1是测绘时建立的基准面，此基准面是为了满足测绘距离而设定)。

3 下料尺寸的测绘

曲面下料是在上步“paste”后的曲面上建立多个基准点，基准点个数的确定可视叶片的弯曲程度而定。任选曲面的四角的一个点建立一个基准面，在Pro/E中选择“Analysis”命令弹出下拉菜单中选择测量距离命令，便可实现测绘各基准点到基准面的距离。由于后锥叶片弯曲很大，所以在对后锥某些关键部位设置点上，必须保证该部位有点存在。图3为实际生产中每个基准点到基准平面的距离。Z后面的数字是各点到基准面的垂直距离。在Z0处建立基准面DTM1。

4 结束语

通过对上述曲面的文件转移与对数据的获取，可以看出此方法对曲面的下料有实际的指导价值。此方法得到的曲面表面具有设计中需要的各种数据，方便现实生产。