何超

（上海煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，上海 201206）

CREO軟件在X1煙包包裝機(jī)組改進(jìn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

何超

（上海煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，上海 201206）

X1是國(guó)內(nèi)煙草行業(yè)的經(jīng)典中速軟包包裝機(jī)組，國(guó)產(chǎn)化代號(hào)為ZB25。由于引進(jìn)較早，技術(shù)消化徹底，目前國(guó)內(nèi)煙草包裝行業(yè)的細(xì)支煙、保潤(rùn)保香煙等異型煙支包裝機(jī)組的開(kāi)發(fā)主要以X1作為基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。CREO軟件具有三維可視化功能，在零件設(shè)計(jì)、樣機(jī)裝配、二維出圖、模擬仿真方面都有強(qiáng)大的功能。本文以某異型包裝機(jī)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)為例，說(shuō)明CREO軟件在經(jīng)典機(jī)型的改進(jìn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

改進(jìn)設(shè)計(jì)；三維模型；可視化；CREO

X1是意大利G.D公司經(jīng)典的中速軟包煙包包裝機(jī)組，包裝速度為400包/min，國(guó)產(chǎn)代號(hào)是ZB25。在國(guó)內(nèi)的各個(gè)煙廠，尤其是中小煙廠，X1仍然扮演著重要角色。這主要是由于其有效作業(yè)率高、包裝質(zhì)量穩(wěn)定，成本相對(duì)比較低，有著非常好的性價(jià)比。國(guó)內(nèi)引進(jìn)該款機(jī)組技術(shù)比較早，消化吸收徹底，在X1上進(jìn)行細(xì)支煙、保潤(rùn)保香煙等異型煙的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)小，周期短，可以迅速效應(yīng)市場(chǎng)的響應(yīng)。

CREO是美國(guó)PTC公司2010年推出的三維軟件，其整合了PRO/E的參數(shù)化建模技術(shù)、CoCreate的直接建模技術(shù)以及ProductView的三維可視化技術(shù)，是一個(gè)綜合的CAD設(shè)計(jì)軟件包。Creo Parametric是煙包包裝設(shè)計(jì)行業(yè)使用較多的應(yīng)用程序，其可以實(shí)現(xiàn)零部件的三維建模、裝配、仿真干涉檢查，以及后期的二維出圖工作。在煙草包裝設(shè)計(jì)工作中，極大地提高了設(shè)計(jì)人員的效率，三維可視化干涉檢查有效降低了設(shè)計(jì)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。

1 零部件建模、裝配

由于X1引進(jìn)時(shí)間早，只有二維的圖紙，在進(jìn)行某異型包裝機(jī)組的開(kāi)發(fā)時(shí)，將二維的平面尺寸轉(zhuǎn)換到三維空間進(jìn)行疊加換算不僅對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了很大的挑戰(zhàn)，而且容易出現(xiàn)偏差。所以，首先對(duì)需要進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)的部件進(jìn)行了三維建模，并將建好的模型進(jìn)行三維裝配。如圖1所示，根據(jù)需要建好內(nèi)轉(zhuǎn)盤(pán)、小箱體等零部件的模型，圖2是裝配后的二號(hào)輪，二號(hào)輪上完成煙包的部分折疊動(dòng)作。

圖1 內(nèi)轉(zhuǎn)盤(pán)和小箱體的零件模型

圖2 三維裝配模型

2 設(shè)計(jì)方案

如圖3所示，框架紙的短邊需要進(jìn)行折疊，但X1的二號(hào)輪沒(méi)有相應(yīng)的折疊動(dòng)作，需要重新設(shè)計(jì)?？紤]到二號(hào)輪空間位置有限及經(jīng)濟(jì)成本，不增加單獨(dú)的折疊動(dòng)作裝置，增加一塊固定折疊擋板，并將其置于內(nèi)轉(zhuǎn)盤(pán)后面。在設(shè)計(jì)該擋板時(shí)，可以首先大致建立一個(gè)模型，再在三維裝配模型里面進(jìn)行尺寸細(xì)化，建好的擋板模型及其相應(yīng)的安裝位置見(jiàn)圖4。固定折疊擋板1后面有3個(gè)凸臺(tái)，凸臺(tái)鉆孔并與支撐軸3配合，支撐軸3通過(guò)沉頭螺釘固定在支座罩2上，凸臺(tái)柱面有螺孔，通過(guò)緊定螺釘將凸臺(tái)鎖緊在支撐軸上。值得注意的是，為了拆裝調(diào)試方便，增加了3個(gè)隔套，隔套柱面也是通過(guò)緊定螺釘鎖緊支撐軸，這樣在調(diào)好固定折疊擋板的位置后，鎖緊3個(gè)隔套，在拆裝機(jī)器時(shí)可以快速定位折疊擋板。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要增加一套電氣檢測(cè)裝置，參照上面的方法進(jìn)行零件建模和裝配，見(jiàn)圖5。電氣檢測(cè)裝置是為了實(shí)現(xiàn)煙包的剔除，下扇形板3通過(guò)銷(xiāo)軸連接在支座1上，可旋轉(zhuǎn)打開(kāi)或閉合。支座3上用來(lái)安裝電氣傳感器，保證在打開(kāi)下扇形板2剔除煙包時(shí)，機(jī)器處于停機(jī)狀態(tài)。

圖3 框架紙規(guī)格

圖4 固定擋板模型

圖5 設(shè)計(jì)方案模型

3 結(jié)語(yǔ)

（1）隨著煙草個(gè)性化、異型包裝機(jī)械需求的不斷增長(zhǎng)，快速響應(yīng)客戶的需求已經(jīng)成為煙草包裝機(jī)械行業(yè)的一個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于引進(jìn)的經(jīng)典機(jī)型，國(guó)內(nèi)消化吸收徹底，在此平臺(tái)上進(jìn)行異型包裝機(jī)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)小，成本低，而且由于其口碑好，也容易被客戶接納。應(yīng)用CREO三維軟件進(jìn)行異型包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)，效率高、風(fēng)險(xiǎn)小，得到了廣泛的應(yīng)用。本文舉例說(shuō)明了其具體應(yīng)用，為相關(guān)的設(shè)計(jì)人員提供了參考。

（2）CREO軟件還可以進(jìn)行機(jī)構(gòu)的仿真運(yùn)動(dòng)、干涉的包絡(luò)檢查等，豐富了設(shè)計(jì)人員的想象空間。其零部件二維圖由于與三維模型關(guān)聯(lián)，進(jìn)行修改時(shí)只需修改三維模型，二維圖自動(dòng)進(jìn)行匹配修改，大大方面了設(shè)計(jì)人員的出圖工作，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)逐漸養(yǎng)成由原來(lái)的二維設(shè)計(jì)過(guò)渡到三維設(shè)計(jì)的習(xí)慣，由上而下完成設(shè)計(jì)過(guò)程。

[1]北京兆迪科技有限公司.CREO 2.0產(chǎn)品工程師寶典 [M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2014.

[2]成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：第3卷 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[3]上海煙草機(jī)械工業(yè)廠. X1-4350包裝機(jī)組機(jī)械維修手冊(cè)[R].1999.

[4]上海煙草機(jī)械工業(yè)廠. X1-4350包裝機(jī)組電氣維修手冊(cè)[R].1999.

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1671-0711（2017）01（下）-0066-02