关于液压钻机中三维装配工艺的应用分析

陈龙

摘 要：煤矿液压机的装配流程繁杂，装配工艺规划困难，三维装配工艺规划科技能够让钻机发挥最大的效能。融合具体需要，本文明确了三维装配工艺规划过程与系统构造，并对核心科技实施了解析，为三维装配工艺的实现提供了技术支撑。

关键词：液压钻机；三维装配；工艺；应用

通观我国煤矿机器制造领域，每个年度伴随商品更迭均会涌现许多新构造、新效能与新外观的煤矿机器投入生产，装配是商品的终极工序，编纂装配工艺文书的劳动强度过大。所以，对液压钻机中，三维装配工艺的应用情况实施解析，有着巨大的价值。而CAD、CAPP软件的使用将严格遵照设计部门的商品图进行，并且增加工艺文档的附图，并进行注解。

一、液压钻机的实体模型构建

SolidWorks软件操控页面简易，初次使用的人员极易掌握，其融合了二维平面图形绘制与三维实体造型两类技术。因此，运用范围极广。在SolidWorks2007的标准选项中包括了草图绘图选项栏与特征选项栏。当中，特征选项栏包含拉伸凸台、旋转凸台等功能。在处置繁杂的几何图形阶段还包含更为高端的选项，例如扫描、样本凸台等。有效使用上文述及的特征造型科技能够针对液压钻机建立实体模型。

因为液压钻机部件繁多，无法全部简介，而且大多数部件的设计均为简易的叠加，繁杂部件的创设重点是科学挑选基准，之后依照部件的特征旋转拉伸，最终在这样的情况下实施修正。所以，笔者以动力头体为实例来阐述建模过程。

首先，明确动力头体的基本数据，再依照其特征，挑选断面竖切的外观大小编制草图，之后使用“插入”选项中的“参考几何体”的“基准轴”，以基准轴与草图为核心，按下“旋转凸台/基体”选项钮，挑选恰当的数据，就能够构建动力头体的初级模型，之后使用“圆周阵列”来完成螺纹孔的设计，再使用基准面“拉伸切除”指令来完成耳扣與旋转套等的设计，最终获得动力头体的模型，见下图。

依照上述模式，能够构建各个部件的实体模型，对标准件的构建能够使用法恩特标准件库内的实体，仅修正急需的数据就行。

二、液压钻机动力头三维装配工艺科技的技术需要

装配是商品成型的终极工艺，其影响着商品的品质与特性，在钻机生产成本中的比率超过了40%，而钻机生产流程中装配消耗的时间比例是40%-60%，特别是构造繁杂的钻机，装配所需要消耗的时间会更长。因为钻机的特别属性，钻机动力头装配所消耗的时间比其它零件装配的时间更长，并且钻机动力头构造品种繁多、构造繁杂、装配精度要求苛刻，零件数目繁多，所以装配流程相当繁琐。假如仅凭借工程师的过往经历利用CAD绘制图形，那么设计工艺就会发生状况。只要在现场装配阶段产生状况，就必须对元件实施返工或修正工艺文档的操作，如此会增加钻机的生产成本，让生产进度被耽误。因此，使用电脑模拟装配科技能够对过往商品实施装配工艺创设，让其完成数字化的模拟装配，能够大幅度提升钻机的装配效能。

因为钻机构造通常会随着相异的矿井巷道的变更而变更，所以在生产阶段会形成单件、小批次的情况，让研究开发与批量生产同步。钻机生产阶段，会发现有若干个型号的钻机在工作，对没有定型的钻机，工艺也会发生改变。而整体装配流程组织模式变通性强、装配工件品种繁多、工艺繁杂，所以导致钻机工艺创设进度被耽搁、成本居高不下。当使用新式型号的钻机阶段，通常会投入大批的人物资源完成装配的创设与生产。

三、整体方案与重要技术

（一）整体方案

解析具体的运用需要，解读已有三维工艺的缺陷，构建了三维CAD装配技术平台。三维装配工艺能够划定为商品创设时期、装配工艺创设时期与制作时期三个时期。

（二）三维装配工艺创设运用

使用三维软件完成装配工艺的创设通常包含四个时期，笔者在此处以钻机头为实例来演示三维工艺创设模式。

1.第一时期

运用Pro/E超强的三维与二维制图能力，把Pro/E数模爆炸创编后转化成二维视图，然后运用Pro/E的转化能力把二维投影图转变为.DXF文档，进而使用CAPP编写工艺文档。实际的操控流程是：Pro/E三维模型图——Pro/E爆炸图——Pro/E二维映射图——转变为.DXF文档——导进CAPP编写工艺文档——打印工艺文档。Pro/E软件环境下的三维装配见下图。

使用软件的视图功能，能够把装配图转换为Pro/E爆炸图。

构造繁杂的钻机元件三维视图，侵占的系统资源很多，导致电脑运转变慢，极易产生死机的现象。二维映射图转变为.DXF文档所消耗的时长变大，如此就致使运用CAPP完成工艺文档的编写极不便利，容易让电脑死机。钻机的外观线条繁多、杂乱，打印后的工艺文档图片并不清晰，如此的工艺文档在钻机生产厂房运用就缺乏价值。

2.第二个时期

运用Pro/E的三维模型建立与转变二维图片的功能，将Pro/E三维模型图爆炸编写后转变成二维平面图，再使用Pro/E的制图功能将转变的二维图像转化成HPP文档，使用View Companion软件把HPP文档再次转变为DXF文档，从而导进CAPP内完成工艺文档的编写。

第二时期是对第一时期中消耗时间过多、转变后的文档容量过大、打印后图片不清晰等缺陷的修整与改进，改进后的操控过程从二维图像到工艺图像成型仅消耗10秒的时间，文档尺寸也被压缩为312KB。利用View Companion将二维图像转变为.DXF文档仅消耗5秒的时间，文档尺寸被压缩成3.44MB。导进CAPP创编工艺也仅消耗75秒的时间；而且，利用.PDF文档打印的图像也较为清晰。

第三时期

第三时期是使用以上模式完成编写的工艺文档图像中还未装配的零件的指引线的设计，致使装配关联不清晰，因此在第二时期的前提下要使用FlashPaper软件，将CAPP所编写的工艺文档打印为.PDF文档，之后导入Adobe Indesign，导出.PDF文档，该模式能够修复死机问题，大幅度提升工作效率。

第四时期，将InteVue软件更新，更新后的InteVue软件能够对矢量图完成拷贝，如此能够将矢量图粘贴到CAPP中，通过这类模式的应用，能够大幅度缩短工艺卡片的编写时长。

对比这四大步骤，第四时期比第一时期效率大幅度提升。

结束语：

三维装配工艺的创设还位于起步时期，未来还必须进行改进与完善，进而创设出更为方便、完备的工艺文档。笔者通过简述Solidworks超强的建模能力，为工程师提供了一定的参考，有一定的实践价值。

参考文献：

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[2] 庞冬冬，马海峰，庞大伟等.基于三维可视化技术底板穿层钻孔瓦斯抽采仿真系统研究[J].煤炭技术，2014，33（9）：27-29.