Pro／E參數(shù)化技術(shù)在沖壓模CAD中的應用

64 煤 礦 機 械 2005年第4期 文章編號：10030794(2005)040064參數(shù)化技術(shù)在沖壓模培英紀蓮清 (鄭州輕工業(yè)學院機電工程學院，鄭州450002) 摘 要：參數(shù)化設(shè)計方法已成為計算機輔助設(shè)計方法中的主流。利用提供的開發(fā)工 具：族表，現(xiàn)了基于 平臺的計算機輔助沖壓模具設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)及應用。 關(guān)鍵詞：；參數(shù)化技術(shù)；沖壓模具；計算機輔助設(shè)計 中圖號：2 文獻標識碼：A 1 引言 計算機輔助設(shè)計軟件是一個參數(shù)化的實 體造型軟件，不但能生成真實的幾何形體，還可進行 精確的模型分析，運動分析，干涉檢查等。的 參數(shù)化特征造型技術(shù)大大減輕了設(shè)計人員的繪圖工 作量，提高了產(chǎn)品設(shè)計的效率和質(zhì)量，利用相 應的開發(fā)工具及技術(shù)開發(fā)沖壓模具計算機輔助設(shè)計 (統(tǒng)，可實現(xiàn)零件設(shè)計、裝配設(shè)計、加工設(shè)計 等同時進行，從而達到縮短模具的生產(chǎn)制造周期，提 高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。 2沖壓模壓模具按工藝性質(zhì)可分為沖裁模、彎曲模、拉 伸模、成形模等，無論何種模具，基本上都需要上、下 模體、導向裝置、壓料裝置、定位裝置等，因此沖壓模 具壓模具加工 *河南省科技攻關(guān)項目(042426003) 仿真、沖壓模具工作仿真為一體的方便易用的設(shè)計 系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。圖2為該系統(tǒng)在 環(huán)境下運行的一個界面。 叢一的沖 ?；ナ浇缍?l 上 $ 什設(shè)訃系統(tǒng)卜 幾加工仿真卜_叫沖 模凡工作偽 I _ =6l 常 工 輔 加工仿真l 機掏仿真 程 助 1： 上 樓扳 沖找 懷 零 設(shè) 模 藝 E 膜 計 且 知 導扳 彎 什 扳 計 設(shè) 識 摯扳 拉仲 備 眸 固定扳 車 算 1沖壓模 of 文基于現(xiàn) 了圓柱螺旋彈簧三維幾何模型的參數(shù)化設(shè)計。參數(shù) 化建模完成后，當再設(shè)計圓柱螺旋彈簧時，可直接調(diào) 用完成的圓柱螺旋彈簧設(shè)計宏程序，修改相應的參 數(shù)即可快速準確地繪制圓柱螺旋彈簧，也為螺旋類 零件的三維實體參數(shù)化建模提供了一種有效的方 法。 參考文獻： 1博弈創(chuàng)作室北 京：中國水利水電出版社，22】邱宣懷機械設(shè)計M】北京：高等教育出版社，1997 3倪棟。段進，徐久成。等通用有限元分析實例精解 M北京：電子工業(yè)出版社，2003 作者簡介：劉曉波(1973一)，湖南新化人，四川大學制造科學與 工程學院2003級在讀研究生，攻讀專業(yè)：機械設(shè)計及理論，研究方 向：計算機輔助設(shè)計及信息工程E或收稿日期：2(1041f n10065he of to of a meod D of 普資訊 二 墮苤!簦一_二 5 圖2沖壓模 2 of 參數(shù)化技術(shù)在沖壓模具軟件在提供強大的設(shè)計、分析、制造功能 的同時，也為用戶提供了多種參數(shù)化設(shè)計開發(fā)工具。 沖壓模具中既包含大量的標準件和常用件，也包含 一些專用件，在對零件進行設(shè)計和應用時，應用族表(以高效快速地進行 設(shè)計。 31 基于的參數(shù)化設(shè)計開發(fā)步驟 基于的參數(shù)化設(shè)計開發(fā)一般有3個步 驟：利用的實體造型及參數(shù)驅(qū)動功能，進行 零件的建模；對所建的模型進行參數(shù)、以及參數(shù)間 關(guān)系設(shè)定，從而滿足參數(shù)驅(qū)動的需要一利用工具菜 單中的關(guān)系下拉菜單進行；利用提供的工 具進行參數(shù)化設(shè)計開發(fā)。 32參數(shù)化設(shè)計開發(fā)及應用 (1)族表技術(shù)的應用 在零件設(shè)計時，如果某些零件結(jié)構(gòu)一樣，只是尺 寸不同，那么這些零件就不必一一單個建立，可建立 一個父零件，定義各個控制零件形狀大小的參數(shù)，在 設(shè)計時通過改變各個參數(shù)的值來得到所需要的衍生 件，從而建立一系列的零件，這些零件組成的集合稱 為族表。由于標準件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸都已經(jīng)標準 化，故模具設(shè)計系統(tǒng)中的標準件庫采用族表技術(shù)開 發(fā)，從而方便快捷地達到設(shè)計目的，圖3為利用族表 設(shè)計零件的界面。在建立父零件時應注意以下2個 問題： 父零件一般采用同類型標準件中尺寸最大的 標準件。 父零件應包含同類型標準件的所有特征。 I* 囂 t lI|i 萎霪霪 曼 磐 玲|0 薯|。 。I|落 蠹!童 謄棗l 誓謄 毒碧 譬 y 一 ： 一-； ： ：皇 圖3用族表設(shè)計零件 t0 2)它記錄著模型產(chǎn)生的步驟和條件，包括所有的特征 的建立過程、參數(shù)、尺寸和關(guān)系式等模型信息，系統(tǒng) 將建立的每個特征的信息寫到程序中，用戶可以通 過編輯非常簡單的程序語言改變零件的特征。通過 “以控制零件中特征的出現(xiàn)與否，尺寸的 大小和裝配件中零件的出現(xiàn)與否，零件的個數(shù)等，從 而很方便地設(shè)計一系列不同的產(chǎn)品。由于常用件的 結(jié)構(gòu)形狀和尺寸比較相似，故采用具設(shè)計系統(tǒng)中常用件庫的開發(fā)。 序標 題、輸入提示信息、輸入關(guān)系式、添加特征(或零件)、 和質(zhì)量特性，用戶可根據(jù)需要在輸入提示信息部分 (間加入可修改的參數(shù)名即 可。 (3)基于 基于種：應用特征描述法利用數(shù)完成特征建模，并建立人機對話框，實現(xiàn)三維參 數(shù)化設(shè)計，此方法程序設(shè)計繁瑣，對于形狀復雜的產(chǎn) 品來說，用程序來生成三維模型非常困難；采用三 維模型與程序控制相結(jié)合的方式，基本過程為在 環(huán)境下利用交互方式生成三維模型，然后在已 創(chuàng)建的零件三維模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)零件的設(shè)計要 求建立一組可以完全控制三維模型形狀和大小的設(shè) 計參數(shù)。參數(shù)化程序針對該零件的設(shè)計參數(shù)進行編 程，實現(xiàn)設(shè)計參數(shù)的檢索、修改和根據(jù)新的參數(shù)值生 成新的三維模型的功能，其流程如圖4所示。此種 方法可以生成形狀復雜的產(chǎn)品模型，編程相對來說 較簡單，被廣大開發(fā)者采用。 維模 扳 從三三維模型巾 讀入設(shè)計參數(shù) 悔改設(shè) 圖4參數(shù)化設(shè)計流程 用程序控制模型進行三維參數(shù)化設(shè)計的開發(fā)， 主要包括3項：參數(shù)對象的獲取和顯示；參數(shù)對象的 更新修改；模型的再生。 圖5、圖6為利用所述方法開發(fā)的一個例子。 圖5為零件模型樣板，可以改變其中一參數(shù)大小進 行零件重生，還可以從列表中選擇參數(shù)系列值進行 維普資訊 66 煤 礦 機 械 2005年第4期 文章編號：100307942005)040066秋軍。郭秋艷 (1霍林河露天煤業(yè)股份有限公司，內(nèi)蒙古霍林郭勒沈陽北辰鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司，沈陽110121) 摘 要：在使用確有效地定義各連 接件之間的連接形式以及正確地定義伺服驅(qū)動是一個關(guān)鍵步驟，論述了在實際經(jīng)驗中總結(jié)出的一 些技巧，可以提高仿真的速度。 關(guān)鍵詞：連接；伺服電動機；仿真 中圖號：獻標識碼：A 1前言 發(fā)的三維的全參數(shù)化、基于特征、全相 關(guān)等特性使得它在工業(yè)造型設(shè)計和模具設(shè)計制造行 業(yè)中得到廣泛應用。作為世界第1款全參數(shù)化的軟 件，能強大。 其中，機械(塊是機構(gòu)運動仿真 的重要工具，借助這個模塊可以很容易地模擬產(chǎn)品 的機構(gòu)運動，并把結(jié)果輸出為行播放。還可以將分析結(jié)果輸入到，以便于進一步進行力學分析，也可以將機械模型 代人到“設(shè)計動畫”中以創(chuàng)建一個動畫序列。因此，能 否在仿真前有效地定義各部件之間的連接方式以及 正確地驅(qū)動。將直接影響仿真功能的實現(xiàn)。 零件重生，圖6即為將厚度改為50 況。 圖5零件 6重生零件 結(jié)語 參數(shù)化設(shè)計是題，利用參數(shù)化設(shè)計手段不但可以開發(fā)專用產(chǎn)品 設(shè)計系統(tǒng)，還可以進行產(chǎn)品的參數(shù)化設(shè)計，從而使設(shè) 計人員從大量繁重而瑣碎的設(shè)計工作中解脫出來， 輕松實現(xiàn)零件設(shè)計、模具設(shè)計、裝配設(shè)計、加工設(shè)計 等同時進行，加快模具設(shè)計過程，縮短設(shè)計、制造周 期，增強新產(chǎn)品開發(fā)能力，增強市場競爭力。 參考文獻： 1李世國北京：機械工業(yè)出版社，