在进行液压系统设计中，液压阀块的设计和加工是一件比较麻烦的事情。因为要把多种液压阀、接头和开关，安装在一个金属(钢)长方体即阀块上，还要根据液压系统回路图，把这些阀、接头、开关的相关工作口(孔)在阀块内部连通。图1是一个小型液压系统，其中有共位四通电磁阀2只、二位二通电磁阀1只、单向阀3只、压力表1只、减压阀2只、液压管接头5只，这些元件要安装在一块340mm×230mm×80mm的金属块(阀块)上，并要按图1的回路连接，如果阀块设计图是二维绘制的，则画零件图时要画出多个视图和剖视图才能表达清楚，按这样的方法制图和按图加工时往往容易出错，造成材料、时间上的浪费。为此，我们试用“CAXA实体设计”三维软件进行设计，并直接调用CAM软件自动编程软件，在数控机床上将该液压阀块加工出来，取得了事半功倍的效果。
图1 小型液压系统
“CAXA三维实体设计”是一个功能强大的三维设计和虚拟制造软件，若用此软件对液压阀块进行零件设计，再转成二维工程图后，交付加工，甚至可以直接调用设计好的三维模型到CAM系统，完成数控加工，非常简单和方便。下面以图1的阀块为例简要介绍利用此软件进行设计、加工的操作过程。
(1)液压阀块的三维实体设计
打开“实体设计”的设计界面，用鼠标从设计元素库的一般图素中拖出一个长方体，在智能图素编辑状态，点击右键，在对话框中填写包围盒尺寸为340mm×230mm×80mm。鼠标光标放在空白界面上，按右键，选“显示”，再选“位置尺寸”，在零件编辑状态改变定位锚位坐标与原点坐标一致(0，0，0)。再拖一个孔类圆柱体元素A放在长方体正面中心，孔A直径暂定20、深度暂定40。运用三维球将孔A复制到任意位置，再通过拾取显示的坐标值并进行编辑，很快将孔A复制到设计位置，按设计要求修改包围盒尺寸，获得需要的直径、深度尺寸。按以上方法进行，很方便地将所有安装孔、液压工作孔等绘出。最后将孔A删除。各个液压阀、接头等内部的连接孔的绘制也用以上方法。首先，在三维实体图中，把将要连接在一起的孔的深度设定于同一平面内。然后，选择合适的侧面钻孔连通(同样利用三维坐标)，确定孔的精确位置。三维设计实体图见图2。
图2 三维设计实体图
(2)对设计进行校核、调试
对以上设计的校核、调试是关键，大体操作如下。在设计界面中，点取“设置”→“渲染”→“线框”显示，如图3所示。利用“动态旋转”从各个角度来观察，该连接的孔与孔连接是否通畅(也可以用该软件的“干涉检查”功能)，特别是不该连接的孔是否产生了误连通。如有问题应及时通过孔图素的“包围盒”修改其深度、通过修改孔图素的位置尺寸，调整其位置，直到正确为止。
图3 动态旋转
(3)液压阀块的加工
液压阀块的加工有两条途径。
1)将三维设计图转化成二维工程图再进行加工。
在如图2所的“实体设计”界面中，选择“文件”→“新文件”→“新建绘图”，选择国标和所需的图纸幅面。从“生成”→“视图”选择合适的主视图、左视图、右视图、俯视图，确定后的结果如图4。在“文件”菜单→“输出”将该文件保存为DXF格式。然后用二维绘图软件AutoCAD”或“CAXA电子图板”将该文件打开，进行一些修改并进行各个孔位(含螺孔)的标注。对于各孔深度应采取将各孔编号后，通过图3或图2，查出各孔的深度并列出一个加工表格，按表钻孔即可，不必再画诸多剖面图。
图4 视图选择
2)将三维设计图输出为IGES格式文件，转到“Msetercam”或“CAXA制造工程师”等数控加工软件上，自动生成加工程序，传到数控铣床上进行加工。在实体设计界面通过“文件”→“输出”→“零件”，出现“保存”对话框，选保存路径和保存格式“IGES”给出文件名，确定，在“输出制定”项，选Msetercam，再确定。在CAD/CAM一体化软件“Mstercam”或“CAXA制造工程师”中打开该文件(GIES格式)，出现相同图形，使用以上软件的自动编制数控加工程序功能，选取要加工元素，选择合适的加工方式，即能完成加工。
责任编辑：程玥
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