数控机床ICAID系统的钣金分块应用

数控机床ICAID系统是基于Internet的数控机床辅助造型设计系统，可供工业设计师和结构工程师使用，系统不仅配置了造型知识库和结构知识库，而且可以为二者提供实时沟通的网络平台。防护罩钣金零件分块程序是系统的重要组成部分，其核心算法是结合缝的合理布置。具体流程如下：

首先，提取特征线。在确定了机床的整体形态方案后，防护罩几何形体的棱线、对称轴线、曲面母线，以及色彩方案中色块的边界线等都将被算法提取出来，作为布局结合缝的初始特征线。然后，利用不同的美学比例关系在防护罩几何形体的各表面上生成相应特征线的网格，如，等比例网格、黄金分割网格、均方根网格，等。参考这些网格，可得出机床防护罩钣金分块的结合缝数据。第三，根据前文提及的钣金零件结构的设计原则，设计师可对网格中的每条线段进行考察，然后对这些线段施以过滤、裁剪、延伸、倒角等动作，最终得出结合缝布局方案。前两条原则可不予考虑，综合考量时会予以考虑，后四条作为参考。根据上述算法，一般可得出若干个结合缝布局方案。工业设计师可进一步考察各结合缝布局方案与机床造型设计的整体风格的协调关系（如前述形面完整性，视觉稳定性），最终确定一到两个机床防护罩钣金分块的初步方案。

综上所述，在数控机床的造型设计过程中，防护罩的钣金分块要考虑板材原料和成型设备对其的影响，钣金零件结构的影响，本着前文提及的六条原则，考虑结合缝对机床外观的影响，并结合ICAID系统的辅助作用。笔者根据自己积累的知识和经验，做了如上探讨，希望能起到一些参考作用，并欢迎提供宝贵的反馈意见。

传统机床防护罩设计一般是在机床样机试制完成后,由设计人员和板金工人在机床样机上进行机床防护罩的设计,而防护罩设计一般要进行评审,更改设计方案是很经常的事,这就会浪费大量的人力和财务费用,同时设计周期较长。利用三维设计软件Solid-

Works的虚拟设计技术在四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机虚拟样机的基础上进行机床防护罩造型设计,能快速高效地设计出实用、美观的防护罩,缩短产品的开发周期,使新产品尽快投放市场,从而创造良好的经济效益。

Windows平台的优秀三维机械设计软件,是微机版全参数化特征造型软件,其参数化和特征造型技术,能方便、快捷地创建任何复杂形状的实体,而具有参数化的实体能够通过对尺寸的修改来进行编辑,实现参数驱动。SolidWorks具有全面的零件实体建模功能、全相关的钣金设计能力、装配设计功能、从三维模型自动转换成二维工程图的功能,还具有动画和渲染的功能等,既能满足工程师的需要,又能满足艺术家的要求。它为设计人员提供了良好的设计环境,成为微机平台上流行的三维设计软件。