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本帖最后由 3D-SW-小石坝 于 2020-5-5 16:54 编辑
今天小石坝接着上次起偏器设计继续说道下去。上次我们完成了起偏器一个框架建模装,运用了迈迪调用螺丝等标准件,在这里小石坝采用的是M3×10的标准螺丝,这个螺丝直径大小、长度选择主要是凭着经验,如果初期从事机械设计,力求有理有据,那么就需要我们查阅相关机械设计手册,这样,我们可以知道,我们根据选择连接钣件的厚度,垫片的厚度,然后再预留一定的长度,最终即可确定螺丝尺寸。
在上次分享的结束,小石坝就提出了,客户要求的这个简单玻璃框架,存在着设计说明和现实中建模存在一定误差。
在建模完成后,就需要对产品的材料进行选择:
结合客户要求和产品外观,推荐使用材质比较好的不锈钢。那么问题来了。
不锈钢材质的玻璃框架本身净重达到2.5kg左右,一个直径为5mm的轴,在运动过程中承载这么中框架,可能有风险,同时,直径为5mm的轴,需要的联轴器可能也不是标准件,所以综合考虑,建议把轴改为更加靠谱的15mm的轴。
局部的改动,可能导致局部整体改动或者结构变化。
当我们改变轴直径5mm→15mm时,我们不难发现,刚刚做好的一组玻璃框架预留中间的10mm位置是不能满足轴的要求,小石坝当时向客户提出增大两块玻璃框架之间距离,扩大到25mm左右,但是客户考虑到起偏器本身属于一个微型机器,过多的增大尺寸,可能打不到起偏器微小精密的效果,所以建议小石坝优化下结构。小石坝通过分析起偏器框架外壳给的长度和宽度方向的尺寸,存在一定的预留空间,所以当时,小石坝就想着在中间连接器出,添加一个凸台,然后在图台上开孔25mm。凸台和中间连接部件,采用螺纹连接。凸台的材料选择ABS工程塑料,在这里小石坝先不透露为什么选择ABS工程塑料,给大家卖个关子。{}
其实到这里,所有的修改和再确认工作量都是不是很大,因为万里长城才走几步,所以,前期设计过程中,我们需要多跟客户沟通,确保我们设计的,正是客户想要的,对设计过程中遇到的不合理的,我们也要征询客户意见。
接下来,我们就需要设计承载玻璃框架的起偏器外壳。
外壳简介:起偏器盒体
起偏器盒体在系统中起到框架作用,另外还有防止杂散光干扰、支撑转轴的功能。平行光入射光从入射孔进入,照射到第一组平行平板玻璃,再通过杂散光光阑,照射到第二组平行平板玻璃上,最后通过出射孔出射,进入到待测仪器。其中盒体两侧开孔,安装轴承座,轴承座固定在盒体上,用于插入转轴。盒体经过发黑处理,对多次反射及杂光进行吸收。
三视图简图如下:
参数如下:
材质
| 铝合金
| 密度
| 2.702
| 尺寸
| 150*100*300mm
| 厚度
| 8mm
| | 主视图面建立坐标系,开孔中心坐标(75,75)和(225,75),单位cm
| 开口尺寸
| 10mm
| 入射口径
| 10mm
| 出射口径
| 10mm
| 光阑口径
| 10mm
| 光阑厚度
| 3mm
| 特殊加工
| 涂黑处理
| 要求:
(1)盒体为柱形,柱形两头开10mm直径圆形孔,并设计遮光罩;
(2)盒体两侧要开四个孔,用来穿过框架的轴;
(3)第(2)条四个孔上安装轴承座,用于支撑轴承;
(4)盒体的大小要保证框架能进行0-70°的转动;
(5)盒体中,两个框架对称“八”字放置,框架之间安装光阑,光阑即中间开孔的板,孔直径10mm;
(6)盒体内壁发黑处理,涂吸光材料;
了解完,起偏器外壳之后,小石坝首先想到用钣金件,做外壳。中间完成了一系列的建模,考虑了各种钣金局部处理后,装配好后,我们可以看到钣金的框架之间存在一定的间隙,这个间隙一般采用焊接,但是在这里面考虑到起偏器零件比较小,精度比较高,如果对小钣金件进行焊接处理,钣金会发生细微变形,达不到设计说明书的精度要求,所以小石坝又重新设计为加工件,然后采用螺纹连接。
在这里小石坝采用钣金的外壳设计没有被采用,当时确实有些沮丧,当时当小石坝回过头再次用加工件设计建模时,当初考虑的钣金加工方式,让小石坝规避了一些尺寸上的错误,对小石坝设计其实也很有帮助,所以,当我们在搞设计时,可能有时要走弯路,但是只要在时间允许的条件下,弯路并不是完全浪费时间,它们也会给我们带来很多启发!!!
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