中药切片机

中药切片机 中药切片机，广泛地应用于各大制药厂中，其作用是将茎、叶、草、皮及果实类的软硬根茎类纤维性的中药切成片状，如日常生活中所见到的板蓝根片、甘草片等。该中药切片机以QYJ500型为原型，主要由电机、机架、带轮、刀架体、主轴、料盘、压料筒、出料口及气泵等装置组成，传统的，是直接绘制二维平面图，这样非常抽象，且不便于修改。用三维实体软件直接设计，不仅可以生成符合国家的零件图，而且可以进行运动仿真、虚拟装配、干涉检查，缩短了产品的开发周期。 CAXA三维实体软件，是我国在上世纪90年代自主开发的CAD软件。该软件将造型、装配、钣金、动画、高级渲染等集成在一个易于掌握的统一操作环境下，具有采用拖放式的实体造型和结合智能捕捉与三维球定位技术的特点，能够便捷地实现仿真模型的构建，实现基于特征的参数化造型方法，能够对三维虚拟实体零部件的结构特征进行修改，满足可装配性、可制造性等方面的。 1 主要零部件的三维建模 该机器的建模采用了“先主要后次要”的原则，即:首先建立零件的主体部分和参数关联密切的部分，后建立零件的次要部分。 由于零部件大都为规则零件，因此在绘制方法上主要采用拉伸、旋转、扫描等方法。笔者就该机器中一些主要零件的建模进行介绍。 1.1 皮带轮的绘制 皮带轮主要采用了旋转的方法绘制，然后从设计元素库中拖放螺纹孔，定义好螺纹孔的尺寸，并采用三维球对螺纹孔进行定位。 1.2 机架的参数化设计 机架均为槽钢通过螺钉联接而成。而槽钢为标准件，绘制时可以结合电子图版，进行参数化设计。具体方法如下: (1)启动“电子图板”，打开“提取图符”库，选择“型钢”下的“槽钢”种类，建立好槽钢的参数尺寸，单击“下一步”，可生成标准的槽钢。 (2)单击“文件”中的“另存文件”，“保存类型”中选“AutoCADR14DXF”; (3)从二维设计环境切换到CAXA三维实体设计环境中，单击拉伸特征按钮，在出现的对话框中，选择“独立实体”，“拉伸距离(为槽钢长度)”，单击“确定”。 (4)打开“文件”中的“输入”，选择截面图形文件。出现“编辑截面”对话框，按“完成造型”按钮，既得符合国家标准的槽钢。 1.3 刀架体的三维建模 刀架及切刀是此机中比较重要的装置，因此，该部分的绘制必须做到精确无误，尤其是切刀上的螺纹孔与刀架上的孔之间的距离，必须保证一致，否则在装配的过程中会产生误差。在绘制过程中，主要采用拉伸命令，对于刀架及切刀上的孔，通过坐标用三维球定位，以保证定位的准确性。 1.4 主轴的绘制 主轴是连接刀架体的装置。主轴的绘制可以采用“搭积木式”的方法设计，即在设计元素库中按顺序逐一拖放多个圆柱体，然后在这多个圆柱体上建立已有的特征。三维实体模型如图6所示。 图6 主轴的三维模型 2 切片机的虚拟装配 在完成切片机的主要部件后，添加压料筒、物料盘、电机及支架、配电箱等部件后，通过一定的约束，来完成切片机的总装配。 在CAXA三维实体软件中，共有3种装配方式: (1)自底向上的装配方式。先创建零件几何模型，再组合成子装配，最后生成装配部件的装配方式。 (2)自顶向下的装配方式。在装配中创建与其他部件相关的部件模型，是在装配部件的顶级向下产生子装配和零件的装配方法。 (3)混合装配。是指将自顶向下装配和自底向上装配结合在一起的装配方法。 在装配本机器的过程中，主要采用了混合装配的方法。由于在本机中要保证刀架及切刀的位置关系及相关尺寸，因此，在装配刀架体时，采用自顶向下的装配方式，选用“贴合”、“对齐”按钮，以保证它们之间的相对位置。在完成刀架体的装配后，依次添加其他零件，采用自底向上的装配方式，完成中药切片机的总装图(如图7)。 图7 中药切片机的总装图 3 结束语 笔者在绘制中药切片机的过程中，充分运用了CAXA三维实体软件的强大功能，实现了三维建模及运动仿真，还生成了符合国家标准的图，不仅缩短了产品的设计周期，而且对于提高设计效率和水平具有重要意义。