針對(duì)我國(guó)糧食機(jī)械企業(yè)設(shè)計(jì)手段落后的問(wèn)題，進(jìn)行基于SolidWorks的礱谷機(jī)零部件CAD/CAM系統(tǒng)的研究開發(fā).對(duì)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，論述了三維參數(shù)化零件庫(kù)的構(gòu)建方法，對(duì)系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，包括零件模型參數(shù)化設(shè)計(jì)、三維虛擬裝配與干涉檢驗(yàn)、基于Simulation的有限元分析及基于NC代碼庫(kù)的CAM模塊等.該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了礱谷機(jī)零部件的快速設(shè)計(jì)和仿真分析。

　　引言

　　多年來(lái)，我國(guó)的糧食機(jī)械制造企業(yè)為糧食加行業(yè)提供了很多性能優(yōu)良的產(chǎn)品，為該行業(yè)的發(fā)展和滿足人民生活需要做出了巨大貢獻(xiàn).但是，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，我國(guó)糧機(jī)行業(yè)的整體實(shí)力和水平與世界發(fā)達(dá)國(guó)家的差距越來(lái)越大，主要表現(xiàn)在糧機(jī)裝備制造成本高、研發(fā)效率低、功能質(zhì)量差等方面.究其原因，主要是目前大多數(shù)糧機(jī)企業(yè)普遍存在著技術(shù)含量低、設(shè)計(jì)手段落后、信息化程度不高等問(wèn)題.因此，提高糧機(jī)企業(yè)的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)水平是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.為此，很多科研人員在該方面做出了探索與努力，取得了很多成果，如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用了CAD/CAM、Pro/E、有限元等現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段。

　　礱谷機(jī)是碾米工藝中的一種重要設(shè)備，主要用于稻谷脫殼加工.經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前在礱谷機(jī)的設(shè)計(jì)工作中，手段依然比較落后，缺乏先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)工具，科學(xué)化與現(xiàn)代化水平有待提高。

　　本文以膠輥礱谷機(jī)為對(duì)象，研究其關(guān)鍵零部件的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法，以SolidWorks為平臺(tái)，開發(fā)礱谷機(jī)零部件CAD/CAM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礱谷機(jī)零部件的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，提升設(shè)計(jì)水平。

1、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　礱谷機(jī)主要由主體機(jī)身、進(jìn)料機(jī)構(gòu)、膠輥裝置、輥壓調(diào)節(jié)裝置、傳動(dòng)裝置和風(fēng)選裝置等組成[6].針對(duì)以上零部件，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的主要功能，包括零件參數(shù)化設(shè)計(jì)、三維虛擬裝配與干涉檢驗(yàn)、有限元分析、零件CAM等模塊.系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分為3個(gè)層次，即數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層與用戶層.該系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示.

　　(1)數(shù)據(jù)層.該層是系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)與文件，主要包括系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、三維參數(shù)化零件庫(kù)、CAM/NC代碼庫(kù)等.

　　(2)應(yīng)用層.該層是系統(tǒng)的核心關(guān)鍵層，遵循面向接口設(shè)計(jì)的思想，對(duì)各項(xiàng)業(yè)務(wù)邏輯與處理流程進(jìn)行封裝，主要完成零件模型重建與機(jī)械性能仿真分析等功能.

　　(3)用戶層.該層主要采用圖形用戶界面技術(shù)，以友好的界面形式將結(jié)果呈現(xiàn)給終端用戶，為用戶提供數(shù)據(jù)輸入與結(jié)果輸出功能。

圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)圖

4、結(jié)論

　　針對(duì)目前礱谷機(jī)設(shè)計(jì)水平與設(shè)計(jì)手段落后的問(wèn)題，研究了礱谷機(jī)零部件的數(shù)字化設(shè)計(jì)方法.以SolidWorks為平臺(tái)，設(shè)計(jì)并開發(fā)了礱谷機(jī)部件CAD/CAM系統(tǒng).該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了礱谷機(jī)零部件的參數(shù)化設(shè)計(jì)和有限元分析，而且為其他糧食機(jī)械的專用設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)，在糧食機(jī)械設(shè)計(jì)與研發(fā)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景.