基于SolidWorks的数控母线折弯机动画仿真

    是一款高效的参数化三维设计软件，该软件采用自顶向下的设计方法，可以十分方便的实现复杂三维零件的建模、装配以及工程图的生成。另外。本身集成的Animator插件可以实现机构的运动仿真和动画制作，在模拟时是依据刚性物体来计算的，因此，用常规方法就不能做出柔性物体的变形动画，像物体的弯曲变形；但是具备了VBA接口，建立一个VBA程序实现对零件的重建，且将重建过程用屏幕捕捉功能录制成AVI视频格式，然后用Ulead GIF Animator制成一个动画文件。该动画可以作为数控系统界面的使用说明，尤其是二次折弯时，母线的放置在用语言不好表达时，动画则使得用户更好的理解操作过程。

    母线指用高导电率的铜、铝质材料制成的，用以传输电能，具有汇集和分配电力的产品。数控母线折弯机就是针对母线进行折弯的专用机床。数控母线折弯机的三维简易原理如图1所示，其中凸模同定，凹模由液压缸推动，当液压缸伸出时推动母线靠近凸模，母线开始弯曲时，两个半角开始旋转，折弯到要求角度后，液压缸带动凹模退回。若二次折弯要求母线成“Z”字形，则应该像图2放置母线。

    图1 数控母线折弯机工作原理

1 三维模型建立及干涉检查

    对于图1中的凸模、凹模和半角零件主要采用拉伸和切除来建模。但对于母线的模型则按钣金件建模，即生成一个矩形草图后，选择钣金中基体法兰命令生成一个钣金零件，然后在基体法兰的两面折弯的位置分别建立两个“绘制的折弯”特征，角度为0.1度，弯曲半径为凸模半径，这里输入9mm。如图3所示。

    图2 二次折弯母线放置

    图3 母线模型

    图4 移动动画

    在装配文件中接图1所示关系将单个零件进行装配，其中凸模固定不动，凹模和两个半角为同轴配合，母线折弯处的两个背面分别和两个半角平面重合，另外，选择凹模的中间对称平面和凸模的对称平面重合，凸模的对称平面和母线的折弯线草图重合。这些配合便于后面动画的制作，且利用干涉检查功能可以发现零部件设计之初存在的问题，如母线折弯后是否会碰到凹模等。

    为了使母线折弯过程更接近于实际，可以将折弯处的边线不显示，具体做法是右键装配体选择文档属性，将系统选项中显示/选择的零件/装配体上切边显示选为移除，效果如图1所示。