【文章內(nèi)容簡介】 進行考驗。能不能通過五項測試（即經(jīng)過五項試驗仍保持原有的各項總體性能指標），這樣的儀器的材料選擇，儀器結(jié)構(gòu)的設計與裝配質(zhì)量，以及輔料的質(zhì)量（如油灰，潤滑油等）有很大關系。如果材料強度不夠或結(jié)構(gòu)取得太單薄，就經(jīng)不起震動、沖擊。同樣，如果密封油灰太脆或潤滑油脂性能不好，或裝配沒有達到規(guī)定的要求，則經(jīng)過震動后，也可能把密封油壓震裂而破壞密封性，或把潤滑油甩到光學零件表面上影響使用。如果材料選得不合適或設計間隙選得不適當，輔料質(zhì)量不好，則經(jīng)過高低溫后，可能使活動部分卡死，密封油灰開裂或熔化，潤滑油凝固或流出等等，都是影響儀器總的性能原因。通過五項試驗，如試驗前后各項性能指標的變化在公差范圍內(nèi)，則儀器就可以交付使用了。通過上述分析，在實際裝配中有兩個重點，一是要注意到裝配與設計有密切的關系，設計時必須考慮到裝配與校正的可能性，也就是要考慮到各種補償?shù)目赡苄?。二是要注意到軍用光學儀器要在各種惡劣的條件下使用的特點，這對設計和裝配提出了更加嚴格的要求。5 SOLIDWORKS使用研究SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術創(chuàng)新符合CAD技術的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統(tǒng)在19951999年獲得全球微機平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎，其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。本設計使用軟件為solidworks2009，該軟件功能強大，適合幾乎所有類別的機械結(jié)構(gòu)設計，下面是對于該軟件功能的介紹。 solidworks 2009配置要求和界面[15]solidworks2009的最低配置要求是，CPU ，內(nèi)存256M，集成顯卡即可。作者為了讓程序運行更加流暢，選用了CPU *3GHZ，內(nèi)存3G和HD5650獨立顯卡（顯存1G）的配置。當然，如果需要更專業(yè)的運行環(huán)境，必要配備專業(yè)圖形顯卡，配置此類顯卡即可運行realview模式，讓建模外觀更加真實漂亮。Solidworks2009的載入界面和運行界面如圖51和圖52所示。圖51 solidworks2009載入界面圖52 solidworks2009運行界面 solidworks的基本功能[15]草圖：SolidWorks草圖可以插入?yún)⒖紙D片，圖線可以自由拖動，自動解算，自動標注，自我修復。 配置：SolidWorks獨特的配置功能迅速展示不同設計方案，以及零件不同狀態(tài)，比如：能夠迅速獲得零件毛坯形態(tài)和尺寸，不僅僅為設計，更延伸到對工藝過程的支持。 陣列：除了常見的規(guī)則陣列，更含有草圖驅(qū)動、特征驅(qū)動、曲線驅(qū)動、數(shù)據(jù)文件驅(qū)動等多種陣列能力，比如：僅僅用一個曲線驅(qū)動陣列，就能模擬電纜拖鏈的動態(tài)占位效果。 多實體建模：多實體建模為復雜模型建造帶來更多的實用手段，甚至能像裝配那樣移動、重組實體，完美地實現(xiàn)零件插入零件的復合造型。 特型造型：SolidWorks獨特的特型造型功能極大提高了藝術造型的能力與效率，比如：僅僅使用平直線條的簡單造型，迅速就能轉(zhuǎn)化為曲面模型。 鈑金：強大的鈑金功能含有多種造型模式，能完成復雜鈑金件的快速建模，比如：放樣鈑金造型能夠展平含有復雜曲面的鈑金件，為相關工藝準備提供迅捷支持。 曲面造型：全面而富于特色的曲面工具，豐富的選項，甚至能完成動物、運動鞋那樣的復雜模型，僅僅一個填補曲面的功能，令許多費力費時的曲面修補變得如此輕松。 焊件功能：僅僅選擇路徑即可快速完成型材組構(gòu)焊件，自動生成下料清單，并統(tǒng)計材料類型與長度等等。 質(zhì)紋理：快速獲得重量、重心等數(shù)據(jù)，甚至不用渲染，僅僅使用表面紋理即可獲得滿意的真實視覺效果。 尺寸關聯(lián)：通過建模過程中設定的關鍵數(shù)據(jù)關聯(lián)。比如：當改變軸承的型號時，相關的軸徑、軸承座等零件自動變化，無須單獨修改。 自定義資源：含有多種項目的自定義資源極大地提高設計效率，比如：在軸上開一個圓頭建槽，或是在管端生成一個法蘭，僅僅通過拖放、選參數(shù)、確定等三到五次鼠標點擊即可完成。 裝配：僅僅是拖放即可自動建立合適的配合關系，智能零部件與扣件還能自動調(diào)整參數(shù)以適應裝配需要，天生就具備動態(tài)模擬的能力，甚至能模仿真實碰撞致動的效果。多達四十萬件的大型裝配也通過了測試。使用圖塊，在裝配中更方便地進行自頂而下的設計工作，使得總體布局草圖兼?zhèn)浜啙嶌`活而詳細的能力。 工程圖：零件與裝配體的工程圖都是自動投影生成，自動填寫標題欄，可控地自動投影尺寸，還能根據(jù)不同的配置，給出零件不同狀態(tài)的工程圖，為工藝準備帶來極大便利。并且完全支持圖層、線型等二維CAD能力，并能生成二維CAD可讀的文件。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：SolidWorks配有豐富的數(shù)據(jù)接口，含有自動修復模型能力，它所能夠打開以及轉(zhuǎn)出的數(shù)據(jù)格式也許是最多的，比如：它能直接打開PRO/E文件，并讀取特征使之成為可編輯的SolidWorks模型。 solidworks2009使用心得作者在學習和使用solidworks2009的過程中，對solidworks2009積累了一些使用心得，下面就具體的幾個方面來總結(jié)一下。建模:相比傳統(tǒng)的工程軟件，solidworks的建模更加高效智能，它是通過繪制平面草圖來生成3D模型的，在平面草圖的繪制中，可以先繪制出草圖大致，再使用智能尺寸來修改草圖，以達到需要的規(guī)格，使得建模更加快捷和直觀。配合：對于零件的配合，solidworks有相當強大的功能體現(xiàn)，不單單可以使用繪制好的零件生成裝配體，還可以在裝配體內(nèi)靈活的修改零件，更加可以檢查裝配體中的配合項目之間的相互干涉情況，可謂是面面俱到。仿真：solidworks的強大之處舉不勝舉，最令作者感到欣喜的就是軟件可以檢查零件或者機構(gòu)在力作用下的受力情況，通過限制幾個自由度，在某方向施加外力來測試整個零件或機構(gòu)的受力情況，大大減少了在實際設計中的實驗成本和時間，十分人性化。動畫：solidworks自帶了動畫的制作功能，可以使用這個功能模擬產(chǎn)品動畫，對企業(yè)廠家都是相當使用的功能（作者也同樣適用這個功能制作了裝配動畫，效果很好）。渲染：這個功能只要應用于生成產(chǎn)品的真實外觀圖，可以選擇不同的材料，布景和光源，模擬不同的產(chǎn)品需要，渲染出的實體也非常的漂亮。6 使用計算機軟件模擬雙筒望遠鏡的裝配這里，是使用solidworks（2009）專業(yè)版，對雙筒望遠鏡完全裝配和部分調(diào)整進行計算機模擬仿真，要完成雙筒望遠鏡如圖61所示，必須先進行部件裝配，再進行總裝，計算機模擬過程如下。圖61 solidworks2009制作完成的雙筒望遠鏡渲染圖 物鏡組的組成與裝配組成物鏡組的零件有：消色差雙膠合透鏡，偏心透鏡座，透鏡壓環(huán)，偏心外環(huán)，保護外圈，筒身。下面分別對這些零件進行建模和特點說明。消色差雙膠合透鏡，如圖62所示。圖62 消色差雙膠合透鏡該零件由兩塊透鏡膠合而成，兩塊透鏡都經(jīng)過磨邊和倒角，以防止透鏡崩邊或碎裂，透鏡表面鍍有增透膜，以保證光線能較低損耗的通過透鏡組，從而強化觀察效果。膠合透鏡務必保證兩透鏡的光軸共軛，以保證成像質(zhì)量。偏心透鏡座，如圖63所示。圖63 偏心透鏡座該零件為消色差雙膠合透鏡的直接承載零件，加工精度要求較高，透鏡卡座位置有凹槽，凹槽周圍分布有四個通孔，當透鏡安裝后，可以從孔中向凹槽內(nèi)注膠，以達到密封、減震、保護透鏡的目的，注膠完畢后，使用機米螺絲將四個孔鎖死。透鏡壓環(huán)，如圖64所示。圖64 透鏡壓環(huán)該零件用于固定透鏡位置，當透鏡放入透鏡座后，先在改環(huán)將與透鏡接觸的面上涂上一圈密封膠，然后將壓環(huán)旋入透鏡座，待調(diào)節(jié)好透鏡位置后鎖緊，固定透鏡位置完成。在透鏡座的凹槽中注膠是在鎖緊透鏡之后，這樣方能到達透鏡的安裝準確無誤。偏心外環(huán)，如圖65所示。圖65 偏心外環(huán)該零件安裝于透鏡座外部，是透鏡座與保護外圈的鏈接機構(gòu)，同時也是調(diào)整物鏡組光軸的重要零件。保護外圈，如圖66所示。圖66 保護外圈該零件是位于物鏡組末端最外沿零件，對整個透鏡組起重要的承載和保護作用，通過螺紋和偏心外環(huán)，與透鏡座相互鏈接，同時也通過螺紋和物鏡組總成的筒身鏈接。為了保證安裝效果和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所有的螺紋部分在安裝時都上螺絲膠，以保證內(nèi)部零件的相對位置絕對穩(wěn)定。筒身，如圖67所示。圖67 筒身該零件是物鏡組與整個望遠鏡系統(tǒng)的鏈接零件，同時也維持了物鏡組對于整個系統(tǒng)的光學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，它不但對光路起了重要的保護作用，同時對內(nèi)部元件的穩(wěn)定性起到了重要作用。該零件兩端的借口均有螺紋，用于鏈接物鏡座和望遠鏡鏡身。物鏡組結(jié)構(gòu)一覽物鏡組全貌，如圖69所示。圖69 物鏡組總成全貌物鏡組透視圖，如圖610所示。圖610 物鏡組總成透視圖物鏡組剖面圖，如圖611所示。圖611 物鏡組總成剖面圖物鏡組爆炸視圖，如圖612所示。圖612 物鏡組爆炸視圖 目鏡組的組成與裝配組成目鏡組的零件有，消色差雙膠合透鏡，目鏡套筒，隔圈，壓環(huán)，目鏡外筒，目鏡鏈接底座。下面分別對各個零件進行建模和特點說明。消色差雙膠合透鏡，如圖613所示。圖613 消色差雙膠合透鏡該零件同樣由兩塊透鏡膠合而成，兩塊透鏡都必須經(jīng)過磨邊和倒角，以防止透鏡崩邊或碎裂，透鏡表面鍍有增透膜，以保證光線能較低損耗的通過透鏡組，從而強化觀察效果。膠合透鏡務必保證兩透鏡的光軸共軛，以保證成像質(zhì)量。目鏡套筒，如圖614所示。圖614 目鏡套筒目鏡套筒實際上就是安裝透鏡組的基座，是直接承載目鏡組光學零件部分的機械零件之一，加工精度要求較高，和物鏡座一樣，目鏡套筒同樣設定了用于注膠密封的凹槽和注膠孔，不同的是，因為目鏡組有兩套消色差雙膠合透鏡，所以，對應的凹槽和注膠孔也設定為兩套，以配合安裝需要。同時在套筒外側(cè)，兩兩互稱180176。的設置了四條巨星凹槽，這是為了方便目鏡套筒與目鏡外筒的安裝，也保護了目鏡組的氣密性。隔圈，如圖615所示。圖615 隔圈該零件是應光學部分的設計要求，通過機械結(jié)構(gòu)的作用，固定兩個消色差雙膠合透鏡的距離的零件，同樣零件的加工精度要求較高，特別是和透鏡接觸的兩個面。為了保證兩個透鏡的光軸一致，安裝時同樣采用“補償法”進行調(diào)試。壓環(huán)，如圖616所示。圖616 壓環(huán)該零件用于