第6章沖壓級(jí)進(jìn)模具CAD系統(tǒng)及其開發(fā)

1、第6章 沖壓級(jí)進(jìn)模具CAD系統(tǒng)及其開發(fā)6.1 概述6.2 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的組成與實(shí)現(xiàn)6.3 級(jí)進(jìn)模CAD開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)6.4級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 1 6.1 概述6.1.1 級(jí)進(jìn)模的發(fā)展趨勢(shì)6.1.2 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的開發(fā)狀況及發(fā)展趨勢(shì) 2 級(jí)進(jìn)模 級(jí)進(jìn)模 是在壓力機(jī)的一次行程內(nèi)，在模具的不同工位上完成多道沖壓工序。 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì) 工藝設(shè)計(jì) 工藝性分析 毛坯展開、毛坯排樣、壓力與壓力中心計(jì)算 條料排樣設(shè)計(jì)沖壓件每道加工工序性質(zhì)、形狀、尺寸設(shè)計(jì)與計(jì)算沖廢料形狀的設(shè)計(jì)與計(jì)算工序的排列與布置載體形式選擇與尺寸計(jì)算 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具總體裝配設(shè)計(jì) 送料、卸料、托料、導(dǎo)向、定位方式的選擇 輔

2、助裝置（安全、保護(hù)、限位）的設(shè)計(jì) 零件設(shè)計(jì) 凸模、凹模形式選擇（整體、鑲塊、拼塊）與尺寸計(jì)算 36.1.1 級(jí)進(jìn)模的發(fā)展趨勢(shì)1.隨著加工零件形狀復(fù)雜化、大型化，級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)過程更加復(fù)雜70%60%的汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)件手機(jī)、相機(jī)等電子數(shù)碼產(chǎn)品的自由曲面外殼計(jì)算機(jī)機(jī)箱（圖6-1）：模具長(zhǎng)達(dá)4m2.加工零件的小型化、高精度，要求級(jí)進(jìn)模制造更加精密電子芯片、集成電路引腳：幾十微米（圖6-2）3.級(jí)進(jìn)沖壓的高速化1200次/min，最高4000次/min 4 圖6-1 計(jì)算機(jī)機(jī)箱沖壓零件 5 圖6-2 電子芯片的引線框架 6 6.1.2 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的開發(fā)狀況及發(fā)展趨勢(shì) 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的分類 1

3、）在通用CAD 系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)的增強(qiáng)型模塊（主流） 功能強(qiáng)大、開放性好，可直接利用通用CAD系統(tǒng)的功能 基于UG NX 的PDW 基于PRO/E: PDX 基于SOLIDWORKS: 3D QuickPress, logoPress3D 2）專用的級(jí)進(jìn)模CAD 系統(tǒng)（較少） 以幾何圖形運(yùn)算引擎（Parasolid, ACIS) 為基礎(chǔ)，由它們提供簡(jiǎn)單的造型功能 速度快、性能好、但功能有限 TopSolid VisiCAD 7級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)1.級(jí)進(jìn)模CAD和CAM的結(jié)合日益緊密2.CAE技術(shù)在級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中的應(yīng)用不斷深入1）對(duì)復(fù)雜形狀的零件進(jìn)行展開和中間工序形狀設(shè)計(jì)2）對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)

4、動(dòng)模擬和干涉檢查3.知識(shí)重用技術(shù)的應(yīng)用日益迫切4.協(xié)同設(shè)計(jì)的需求不斷增加 6 6.2 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的組成與實(shí)現(xiàn)6.2.1 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的功能6.2.2 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)6.2.3 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù) 9 6.2.1 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的功能(1)產(chǎn)品模型建立建立基于特征的幾何模型，將沖壓產(chǎn)品幾何信息輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，以便計(jì)算機(jī)識(shí)別產(chǎn)品幾何形狀，并提供后續(xù)工藝和模具設(shè)計(jì)所需要的幾何與非幾何信息，以滿足工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要。(2)產(chǎn)品工藝性分析檢查零件的結(jié)構(gòu)尺寸是否在沖壓加工所允許的極限值內(nèi)。(3)工藝設(shè)計(jì)在產(chǎn)品模型以及工藝性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行毛坯展開與毛坯排樣，并完成條料排樣

5、，確定各種工藝參數(shù)，進(jìn)行工藝力計(jì)算。4)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模具制造確定模具結(jié)構(gòu)類型，進(jìn)行模具總裝設(shè)計(jì)，確定各模具零件信息及相互裝配關(guān)系，繪制模具總裝圖和零件圖，并為NC加工制造提供必要信息。 10 6.2.2 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)(1)圖形系統(tǒng)級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)提供造型功能支持。類型基于通用的造型系統(tǒng)：AutoCAD、NX、Pro/E、CATIA、SolidWorks基于幾何圖形運(yùn)算引擎：Parasolid、ACIS(2)應(yīng)用系統(tǒng)級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的主體部分，其他系統(tǒng)都圍繞著它運(yùn)行并為其服務(wù)。產(chǎn)品定義工藝設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)工程圖樣生成 11 6.2.2 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的組成

6、結(jié)構(gòu)(3)信息系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與文件系統(tǒng)組成，主要完成兩種工作1）存儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)中各子系統(tǒng)生成的設(shè)計(jì)結(jié)果信息和中間信息產(chǎn)品信息工藝信息模具零部件及結(jié)構(gòu)信息NC信息2）存儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)所需的各種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的模具結(jié)構(gòu)和零件信息(4)輔助系統(tǒng)產(chǎn)品展開工具標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)建庫(kù)工具 126.2.3 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)1.級(jí)進(jìn)模沖壓工藝設(shè)計(jì)2.級(jí)進(jìn)模模具結(jié)構(gòu)與零件CAD 13 1.級(jí)進(jìn)模沖壓工藝設(shè)計(jì) 級(jí)進(jìn)模沖壓工藝設(shè)計(jì)的技術(shù)路線類型 1）以沖壓鈑金特征為中心（應(yīng)用較少） 設(shè)計(jì)圍繞鈑金特征及其中間變形過程來進(jìn)行 毛坯展開、條料排樣等都以特征為單位進(jìn)行 優(yōu)點(diǎn) 概念清晰、工藝力的計(jì)算及子模設(shè)計(jì)較方便 缺

7、點(diǎn) 鈑金特征難以脫離零件實(shí)體獨(dú)立存在 中間變形形狀的描述不方便，功能受到限制 2）以零件整體為對(duì)象（當(dāng)前主流級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)采用） 每個(gè)工位的特征形狀以零件整體的形式保存 靈活性和功能大大增強(qiáng) 141.級(jí)進(jìn)模沖壓工藝設(shè)計(jì)(1)毛坯展開將鈑金零件展成平面形狀，并將其他相關(guān)聯(lián)的特征變換到相應(yīng)位置，從而獲得毛坯形狀的過程。(2)級(jí)進(jìn)模條料排樣設(shè)計(jì)在毛坯排樣的基礎(chǔ)上，根據(jù)鈑金零件的形狀特點(diǎn)，確定逐步?jīng)_壓成形的加工工藝及順序?？刹捎脠D6-3所示的沖壓工藝特征映射進(jìn)行條料排樣設(shè)計(jì)。 15 圖6-3 沖壓工藝特征映射過程 16 2.級(jí)進(jìn)模模具結(jié)構(gòu)與零件CAD 級(jí)進(jìn)模模具結(jié)構(gòu)的手工設(shè)計(jì)路線 條料排樣圖 總體結(jié)

8、構(gòu) 詳細(xì)設(shè)計(jì)組成零件 自頂- 向下 級(jí)進(jìn)模模具結(jié)構(gòu)的CAD設(shè)計(jì)路線 條料排樣圖 模具總體結(jié)構(gòu) 典型結(jié)構(gòu)庫(kù)中實(shí)例化一個(gè)典型結(jié)構(gòu)圖 詳細(xì)零件CAD 零件裝配 自頂- 向下 172.級(jí)進(jìn)模模具結(jié)構(gòu)與零件CAD(1)級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)的裝配模型級(jí)進(jìn)模零件之間的層次關(guān)系（圖6-4）無法完整描述零件間的復(fù)雜約束關(guān)系級(jí)進(jìn)模零件之間的約束關(guān)系（圖6-5）在層次模型的基礎(chǔ)上，增加零件間的約束虛鏈，可有效描述零件間的約束和關(guān)聯(lián) 16 圖6-4 級(jí)進(jìn)模的層次結(jié)構(gòu) 19 圖6-5 約束關(guān)系樹模型 20 (2)總體結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模零件的分布區(qū)域（圖6-6）工作區(qū)非工作區(qū)總體結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì)工作區(qū)內(nèi)零件的交互設(shè)計(jì)非工作區(qū)內(nèi)零件

9、及模架的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì) 21圖6-6 級(jí)進(jìn)模零件的分布特點(diǎn) 22 (2)總體結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì)1）模架設(shè)計(jì)根據(jù)條料尺寸 從模架庫(kù)中選擇合適的模架模型 實(shí)例化處理 插入到相應(yīng)的位置2）零件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)件從標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中選擇相應(yīng)的零件實(shí)例化處理插入到相應(yīng)位置工作件采用交互式設(shè)計(jì)3）輔助裝置設(shè)計(jì)從輔助裝置庫(kù)中選擇相應(yīng)的裝置模型 實(shí)例化處理 插入裝配模型 236.3 級(jí)進(jìn)模CAD開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)6.3.1 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中的變更及關(guān)聯(lián)技術(shù)6.3.2 鈑金特征識(shí)別6.3.3 零件展開及中間工序的生成6.3.4 級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)6.3.5 級(jí)進(jìn)模干涉檢查 24 6.3.1 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中的變更及關(guān)聯(lián)技術(shù)1.中間工序形狀的

10、關(guān)聯(lián)技術(shù)2.沖裁模具結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)及變更 25 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)上下游間的依存關(guān)系圖6-7 級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)中的變更 262.沖裁模具結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)及變更(1)沖模關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)沖裁凸模主要有簡(jiǎn)單臺(tái)階式、異形帶臺(tái)階式、直通式等形式；凹模的主要結(jié)構(gòu)形式有整體式、鑲套式等。(2)沖裁凸凹模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)變更引起沖模結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的原因有原始沖壓件改變、廢料設(shè)計(jì)改變、條料變化、模架參數(shù)調(diào)整以及沖裁部件自身的參數(shù)調(diào)整等，如圖9-10所示。 27 1)沖裁模參數(shù)化模型庫(kù)的建立：創(chuàng)建模型主要有兩種方式。2)廢料與沖裁凸凹模的關(guān)聯(lián)：廢料的形狀決定著凸模和凹模的主要形狀，因此需要建立沖裁凸凹模與廢料間的關(guān)聯(lián)。3)沖裁凸凹模長(zhǎng)(高)度的確定

11、：沖裁凸模的長(zhǎng)度、凹模鑲塊的厚度以及凹模型腔和落料孔的高度都應(yīng)與相應(yīng)模板的厚度保持一致。4)沖裁部件與廢料的位置關(guān)聯(lián)：臺(tái)階式凸模的基座、凹模鑲塊、下墊板和模座中的落料孔與對(duì)應(yīng)廢料沒有形狀關(guān)聯(lián)，但是存在位置關(guān)聯(lián)。5)沖裁凸凹模的創(chuàng)建流程：對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)凹模鑲塊，用戶可以設(shè)置鑲塊形狀及其他參數(shù)等。 26 圖6-6 凸凹模的結(jié)構(gòu)形式與模型庫(kù)的映射關(guān)系 29 類 名Positioudolindef0沖裁部件Lindef1m廢料ints0沖裁部件類型doubles06部件位置信息表6-1 位置UDO定義 30 類 名QueuudoLindef0位置UDO對(duì)象doubles05部件位置增量信息表6-2 隊(duì)列UD

12、O定義 31 圖6-9 沖裁凹模鑲塊設(shè)計(jì)流程 32 圖6-10 設(shè)計(jì)變更關(guān)系流示意圖 33 圖6-11 從條料排樣到?jīng)_裁部件UDO關(guān)聯(lián)更新流程 34 6.3.2 鈑金特征識(shí)別1.基于圖的沖壓零件特征表達(dá)2.沖壓零件特征識(shí)別方法與過程 35 特征類型特征圖參數(shù)說明平板E 邊P 平面彎曲E 邊Cy 圓柱面異形孔P 基本特征上（下）表面E 邊F 側(cè)面表6-3 典型鈑金特征的圖描述 36 2.沖壓零件特征識(shí)別方法與過程(1)實(shí)體模型的有效性檢查在特征識(shí)別時(shí)，首先檢查實(shí)體模型的合法性，實(shí)體模型除必須滿足拓?fù)淞餍蔚囊螅磳?shí)體模型不能有懸邊和懸面。(2)特征的識(shí)別基于圖的特征識(shí)別方法的基本思想是通過將幾何

13、模型中的數(shù)據(jù)與預(yù)定義的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，提取出零件特征，然后建立特征模型。(3)特征關(guān)系的建立鈑金零件中的所有特征都被識(shí)別出來以后，還需要建立特征間的關(guān)系。 37 圖6-12 鈑金特征識(shí)別流程 36 基本特征平板和彎曲特征1）選定一個(gè)面(平面或者圓柱面）；2）搜索的對(duì)面，匹配的條件是：=F|F/, dir（F）=-dir（），dist（F，）THICKNESS；3)判斷的類型，如果是平面，則記錄該特征類型為平板特征；否則記錄為彎曲特征孔、槽及異形孔特征1）選擇一個(gè)內(nèi)環(huán)面，將添加到列表List中；2）查找與該面相鄰的內(nèi)環(huán)面，如果為空，并且為圓柱面，則創(chuàng)建圓孔特征，否則如果不為孔，則將添加到Lis

14、t中；3）判斷列表List中內(nèi)環(huán)面的個(gè)數(shù)n，如果n=4，圓柱面和平面交替連接，且兩個(gè)圓柱面的圓角半徑相同，則標(biāo)記該特征為槽特征，否則標(biāo)記該特征為異形孔特征表6-4 典型特征的識(shí)別算法 39 表6-4 典型特征的識(shí)別算法在特征識(shí)別的過程中，不但要識(shí)別出每一個(gè)特征，而且每一個(gè)特征的類型也必須被標(biāo)識(shí)出來。由于沖壓零件中常有一些復(fù)雜過渡形狀，這些過渡特征的表面往往是一些復(fù)雜的曲面，在基于STEP的文件中，復(fù)雜曲面是通過NURBS曲面來表達(dá)的，在特征識(shí)別過程中，對(duì)于那些復(fù)雜過渡曲面，首先提取出零件模型中NURBS曲面的相關(guān)參數(shù)，然后記錄下相關(guān)的特征和幾何信息。對(duì)于這類特征的識(shí)別，可以通過手工識(shí)別的方式來

15、進(jìn)行，其過程是用戶通過交互選擇的方式，對(duì)屬于過渡特征的幾何平面進(jìn)行標(biāo)識(shí)，然后再自動(dòng)添加相應(yīng)的語(yǔ)義信息附加特征 40過渡特征 6.3.3 零件展開及中間工序的生成1.鈑金零件的分類2.混合形狀鈑金零件展開的一般流程3.直線彎曲多步展開技術(shù)4.混合形狀零件沖壓工藝設(shè)計(jì)實(shí)例 41 圖6-13 混合形狀鈑金零件的展開流程 42 3.直線彎曲多步展開技術(shù)(1)彎曲面的分割方法級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)中，由于工藝條件的要求，許多直線彎曲的區(qū)域不是一次成形的，而要分多步完成，為了完成這個(gè)過程，首先需要對(duì)多步成形的彎曲面進(jìn)行分割，將一個(gè)彎曲分為多個(gè)，然后分別展開。(2)分割工具面創(chuàng)建方法指定了彎曲面和分割的個(gè)數(shù)、角度后，需

16、要?jiǎng)?chuàng)建通過彎曲面中心和指定方向的平面，作為分割彎曲面的工具。 43 圖6-14 彎曲的多步分割 44 1)求出選擇的所有彎曲面的最大包圍盒；2)求出彎曲面的軸線方向；3)對(duì)彎曲面軸線方向的三個(gè)分量求絕對(duì)值，選擇絕對(duì)值最大的方向作為參考方向；4)過最大包圍盒的左下角點(diǎn)、右上角點(diǎn)，以上述參考方向?yàn)榉ň€方向，分別求得兩個(gè)平面；5)沿彎曲面的軸線方向創(chuàng)建一條無窮長(zhǎng)的直線；6)求此直線和兩個(gè)平面的交點(diǎn)，以這兩個(gè)交點(diǎn)為端點(diǎn)，創(chuàng)建一條直線段，作為拉伸的截面線，拉伸截面線的生成方法如圖9-15所示。 45 圖6-15 拉伸截面線的生成方法 46 圖6-16 接插件零件的分區(qū) 47 4.混合形狀零件沖壓工藝設(shè)計(jì)

17、實(shí)例(1)直線彎曲的多步展開該接插件的前端有兩個(gè)160的彎曲，在級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)中，這種160彎曲一般分三步成形：90彎曲，側(cè)面推彎，最后壓平。(2)自由形狀的展開對(duì)于自由形狀實(shí)體，采用有限元模擬算法，其展開過程如圖6-16所示。 46 圖6-17 160彎曲的展開過程a)拍平 b)推彎 c)90彎曲 d)毛坯 49 圖6-16 自由形狀實(shí)體的展開過程a)原始實(shí)體 b)展開的毛坯輪廓 c)創(chuàng)建的毛坯實(shí)體 50 6.3.4 級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)1.模具協(xié)同設(shè)計(jì)的層次2.級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)3.級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)例 51 1.模具協(xié)同設(shè)計(jì)的層次(1)產(chǎn)品模型的協(xié)同電子化的產(chǎn)品信息模型是客戶需求、設(shè)計(jì)意

18、圖、加工目標(biāo)等的載體和直觀表達(dá)，所有具有不同知識(shí)背景或處于不同開發(fā)階段的協(xié)同人員都以此為基礎(chǔ)，獲取或添加必要的信息，推動(dòng)設(shè)計(jì)工作的深入，實(shí)現(xiàn)共同的目標(biāo)。(2)業(yè)務(wù)流程的協(xié)同業(yè)務(wù)是與企業(yè)運(yùn)營(yíng)相關(guān)的一切活動(dòng)。(3)項(xiàng)目管理的協(xié)同協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)將空間分布的企業(yè)集成在一起，形成物理上分布、邏輯上集中的有機(jī)整體。 52 2.級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)(1)模型信息同步信息同步，即不同設(shè)計(jì)成員看到和訪問的信息資源要保持一致。(2)消息同步消息通信在級(jí)進(jìn)模協(xié)同設(shè)計(jì)中起著橋梁的作用。 53 3.級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)例(1)系統(tǒng)組成(2)運(yùn)行過程在完成工程的初始化后，設(shè)計(jì)成員開始設(shè)計(jì)子模。 54 (1)系統(tǒng)組成1

19、)初始化工程。2)打開工程。3)模型保存。4)模型更新。5)消息查看。 55 圖6-19 模型保存后的信息和位置 56 圖6-20 模型更新的信息和操作 57 6.3.5 級(jí)進(jìn)模干涉檢查1.級(jí)進(jìn)模結(jié)構(gòu)的分解2.級(jí)進(jìn)模運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)工作流程3.級(jí)進(jìn)模運(yùn)動(dòng)仿真關(guān)鍵技術(shù)4.系統(tǒng)實(shí)例 56 6.3.5 級(jí)進(jìn)模干涉檢查 592.級(jí)進(jìn)模運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)工作流程(1)建立模型用造型模塊建立三維零件模型，同時(shí)根據(jù)零件在模具中的作用，分別賦予各零件若干屬性名、屬性值并建立需要的表達(dá)式，通過屬性名和屬性值來記錄該零件在這套模具中的位置和作用，而表達(dá)式則記錄了這套模具的相關(guān)數(shù)據(jù)，為后面建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)做準(zhǔn)備；用裝配模塊完成模

20、具組裝，以建立整套模具的模型。(2)建立運(yùn)動(dòng)仿真分析場(chǎng)景運(yùn)動(dòng)仿真分析場(chǎng)景是運(yùn)動(dòng)模型的載體，運(yùn)動(dòng)模型的全部數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景之中。(3)建立運(yùn)動(dòng)仿真分析機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真分析機(jī)構(gòu)(Mechanism)包括建立連桿(Link)、運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)函數(shù)(Driver Function)和運(yùn)動(dòng)副(Joint)。 60 2.級(jí)進(jìn)模運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)工作流程(4)求解運(yùn)動(dòng)分析場(chǎng)景調(diào)用通用求解器對(duì)建立好的機(jī)構(gòu)進(jìn)行求解。(5)后置處理讀取前面生成的求解文件， 根據(jù)讀取到的數(shù)據(jù)生成動(dòng)畫、 曲線和圖表以形象地看到仿真的結(jié)果。 61 圖6-21 運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)工作流程圖 62 3.級(jí)進(jìn)模運(yùn)動(dòng)仿真關(guān)鍵技術(shù)(1)模具結(jié)構(gòu)的識(shí)別根據(jù)級(jí)進(jìn)模的結(jié)

21、構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)絕大部分的零件，一般至少要賦予兩個(gè)屬性來記錄它們的功能和層次，而有些需要賦更多的屬性。(2)機(jī)構(gòu)的建立(3)建立運(yùn)動(dòng)副在級(jí)進(jìn)模運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)中，使用滑動(dòng)副(Slider Joint) 基本就可以滿足要求。 63 (2)機(jī)構(gòu)的建立1)建立連桿。2)建立運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)函數(shù)。 64 連桿名稱功能類別名包含零件運(yùn)動(dòng)規(guī)律說明L0uppeplate上模板上模座，墊板，凸模固定板等上(上模座上行到上頂點(diǎn))停(上模座靜止，送料)下(上模座下行到閉合狀態(tài))停(上模座靜止，保持下壓力)工作單元各種凸模，也有例外，如Bend定位導(dǎo)正銷，側(cè)刃等導(dǎo)向?qū)?，小?dǎo)套連接螺釘，銷釘?shù)缺?-5 級(jí)進(jìn)模連桿分類表(部分) 65

22、 L0loweplate下模板下模座，墊板，凹模固定板等固定(下模座固定不動(dòng))工作單元各種凹模導(dǎo)向?qū)е?，小?dǎo)柱卸料固定卸料板連接螺釘，銷釘?shù)缺?-5 級(jí)進(jìn)模連桿分類表(部分) 66 L0strippeplate卸料板卸料板，卸料板墊板等停(卸料彈簧壓力使得卸料板靜止，下壓條料進(jìn)行卸料)上(在卸料螺釘?shù)膸?dòng)下隨上模一起上行)停(隨上模座保持靜止)下(隨下模座下行，下壓條料至閉合狀態(tài))卸料螺釘卸料螺釘定位小導(dǎo)柱工作一些凸模，如Bend凸模連接連接螺釘，銷釘表6-5 級(jí)進(jìn)模連桿分類表(部分) 67 66 圖6-22 F0 uppe plate函數(shù)曲線圖a)速度-時(shí)間曲線圖 b)位移-時(shí)間曲線圖 69

23、 4.系統(tǒng)實(shí)例圖6-23 級(jí)進(jìn)模狀態(tài)圖a)級(jí)進(jìn)模開啟狀態(tài)圖 b)級(jí)進(jìn)模閉合狀態(tài)圖 70 6.4 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)(UG/PDW)的結(jié)構(gòu)與功能6.4.16.4.26.4.36.4.4級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的功能模塊級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的主要功能 716.4.1級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)UG/PDW的總體結(jié)構(gòu)（圖6-24）毛坯展開毛坯排樣廢料設(shè)計(jì)條料排樣模具結(jié)構(gòu)與零件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)過程管理標(biāo)準(zhǔn)件與典型結(jié)構(gòu)庫(kù)管理工程圖紙生成 72圖6-24級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 736.4.2級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的功能模塊 1 設(shè)計(jì)管理模塊 通過項(xiàng)目的方式，建立一

24、個(gè)新的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)任務(wù)或裝載已有的設(shè)計(jì)任務(wù)，并以項(xiàng)目的方式統(tǒng)一管理設(shè)計(jì)結(jié)果。 2 毛坯展開模塊 根據(jù)鈑金零件的模型，展開鈑金零件上彎曲和成形部分的形狀，創(chuàng)建相應(yīng)的毛坯模型。 3 毛坯排樣模塊 確定毛坯的排樣形式（如單排或雙排等）、毛坯的方位、排樣步距及搭邊等，并自動(dòng)計(jì)算材料利用率。 4 廢料設(shè)計(jì)模塊 在毛坯排樣的基礎(chǔ)上，將毛坯間需切除的廢料分割成一組簡(jiǎn)單的輪廓形狀。另外，根據(jù)廢料設(shè)計(jì)的需要，還應(yīng)提供廢料搭接處理的功能。 74 5條料排樣模塊 確定彎曲、翻邊和拉深等成形工序，并布置工位，布置廢料的分割、切除工位。 需要考慮多種復(fù)雜因素，故采用交互設(shè)計(jì)方式，由設(shè)計(jì)人員確定需成形的部件及其成形工序和成

25、形工位，然后由系統(tǒng)自動(dòng)在相應(yīng)的工位上生成工序形狀。 為了審核條料排樣結(jié)果的合理性，還應(yīng)提供條料的仿真結(jié)果。 6模具結(jié)構(gòu)及零件設(shè)計(jì)模塊 模架設(shè)計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)的典型結(jié)構(gòu)，可從典型結(jié)構(gòu)中選擇。 凸凹模工作組件的設(shè)計(jì) 因工序類型的不同而不同，設(shè)計(jì)功能也相應(yīng)分類。 輔助裝置設(shè)計(jì) 通常都是一些標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，采用從典型緒構(gòu)庫(kù)中選用的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。 75 7標(biāo)準(zhǔn)件及典型結(jié)構(gòu)庫(kù)管理 典型結(jié)構(gòu) 是由一組標(biāo)準(zhǔn)件和常用件組成的具有一定功能作用的裝配體。 應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)件和典型結(jié)構(gòu)有效管理 設(shè)計(jì)引用 增加庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)件或典型結(jié)構(gòu) 刪除庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)件和典型結(jié)構(gòu) 6 工程圖紙的管理 將三維設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)換為二維圖紙模型 總裝圖 零件圖 相關(guān)技術(shù)要求和圖表 766.4.3 77