Pro／E参数化技术在冲压模CAD中的应用

64 煤 矿 机 械 2005年第4期 文章编号：10030794(2005)040064参数化技术在冲压模培英纪莲清 (郑州轻工业学院机电工程学院，郑州450002) 摘 要：参数化设计方法已成为计算机辅助设计方法中的主流。利用提供的开发工 具：族表，现了基于 平台的计算机辅助冲压模具设计系统的开发及应用。 关键词：；参数化技术；冲压模具；计算机辅助设计 中图号：2 文献标识码：A 1 引言 计算机辅助设计软件是一个参数化的实 体造型软件，不但能生成真实的几何形体，还可进行 精确的模型分析，运动分析，干涉检查等。的 参数化特征造型技术大大减轻了设计人员的绘图工 作量，提高了产品设计的效率和质量，利用相 应的开发工具及技术开发冲压模具计算机辅助设计 (统，可实现零件设计、装配设计、加工设计 等同时进行，从而达到缩短模具的生产制造周期，提 高产品质量的目的。 2冲压模压模具按工艺性质可分为冲裁模、弯曲模、拉 伸模、成形模等，无论何种模具，基本上都需要上、下 模体、导向装置、压料装置、定位装置等，因此冲压模 具压模具加工 *河南省科技攻关项目(042426003) 仿真、冲压模具工作仿真为一体的方便易用的设计 系统，系统构成如图1所示。图2为该系统在 环境下运行的一个界面。 丛一的冲 模互式界而 l 上 $ 什设讣系统卜 几加工仿真卜_叫冲 模凡工作伪 I _ =6l 常 工 辅 加工仿真l 机掏仿真 程 助 1： 上 楼扳 冲找 怀 零 设 模 艺 E 膜 计 且 知 导扳 弯 什 扳 计 设 识 挚扳 拉仲 备 眸 固定扳 车 算 1冲压模 of 文基于现 了圆柱螺旋弹簧三维几何模型的参数化设计。参数 化建模完成后，当再设计圆柱螺旋弹簧时，可直接调 用完成的圆柱螺旋弹簧设计宏程序，修改相应的参 数即可快速准确地绘制圆柱螺旋弹簧，也为螺旋类 零件的三维实体参数化建模提供了一种有效的方 法。 参考文献： 1博弈创作室北 京：中国水利水电出版社，22】邱宣怀机械设计M】北京：高等教育出版社，1997 3倪栋。段进，徐久成。等通用有限元分析实例精解 M北京：电子工业出版社，2003 作者简介：刘晓波(1973一)，湖南新化人，四川大学制造科学与 工程学院2003级在读研究生，攻读专业：机械设计及理论，研究方 向：计算机辅助设计及信息工程E或收稿日期：2(1041f n10065he of to of a meod D of 普资讯 二 堕苤!簦一_二 5 图2冲压模 2 of 参数化技术在冲压模具软件在提供强大的设计、分析、制造功能 的同时，也为用户提供了多种参数化设计开发工具。 冲压模具中既包含大量的标准件和常用件，也包含 一些专用件，在对零件进行设计和应用时，应用族表(以高效快速地进行 设计。 31 基于的参数化设计开发步骤 基于的参数化设计开发一般有3个步 骤：利用的实体造型及参数驱动功能，进行 零件的建模；对所建的模型进行参数、以及参数间 关系设定，从而满足参数驱动的需要一利用工具菜 单中的关系下拉菜单进行；利用提供的工 具进行参数化设计开发。 32参数化设计开发及应用 (1)族表技术的应用 在零件设计时，如果某些零件结构一样，只是尺 寸不同，那么这些零件就不必一一单个建立，可建立 一个父零件，定义各个控制零件形状大小的参数，在 设计时通过改变各个参数的值来得到所需要的衍生 件，从而建立一系列的零件，这些零件组成的集合称 为族表。由于标准件的结构形状和尺寸都已经标准 化，故模具设计系统中的标准件库采用族表技术开 发，从而方便快捷地达到设计目的，图3为利用族表 设计零件的界面。在建立父零件时应注意以下2个 问题： 父零件一般采用同类型标准件中尺寸最大的 标准件。 父零件应包含同类型标准件的所有特征。 I* 嚣 t lI|i 萎霪霪 曼 磐 玲|0 薯|。 。I|落 蠹!童 誊枣l 誓誊 毒碧 譬 y 一 ： 一-； ： ：皇 图3用族表设计零件 t0 2)它记录着模型产生的步骤和条件，包括所有的特征 的建立过程、参数、尺寸和关系式等模型信息，系统 将建立的每个特征的信息写到程序中，用户可以通 过编辑非常简单的程序语言改变零件的特征。通过 “以控制零件中特征的出现与否，尺寸的 大小和装配件中零件的出现与否，零件的个数等，从 而很方便地设计一系列不同的产品。由于常用件的 结构形状和尺寸比较相似，故采用具设计系统中常用件库的开发。 序标 题、输入提示信息、输入关系式、添加特征(或零件)、 和质量特性，用户可根据需要在输入提示信息部分 (间加入可修改的参数名即 可。 (3)基于 基于种：应用特征描述法利用数完成特征建模，并建立人机对话框，实现三维参 数化设计，此方法程序设计繁琐，对于形状复杂的产 品来说，用程序来生成三维模型非常困难；采用三 维模型与程序控制相结合的方式，基本过程为在 环境下利用交互方式生成三维模型，然后在已 创建的零件三维模型的基础上，根据零件的设计要 求建立一组可以完全控制三维模型形状和大小的设 计参数。参数化程序针对该零件的设计参数进行编 程，实现设计参数的检索、修改和根据新的参数值生 成新的三维模型的功能，其流程如图4所示。此种 方法可以生成形状复杂的产品模型，编程相对来说 较简单，被广大开发者采用。 维模 扳 从三三维模型巾 读入设计参数 悔改设 图4参数化设计流程 用程序控制模型进行三维参数化设计的开发， 主要包括3项：参数对象的获取和显示；参数对象的 更新修改；模型的再生。 图5、图6为利用所述方法开发的一个例子。 图5为零件模型样板，可以改变其中一参数大小进 行零件重生，还可以从列表中选择参数系列值进行 维普资讯 66 煤 矿 机 械 2005年第4期 文章编号：100307942005)040066秋军。郭秋艳 (1霍林河露天煤业股份有限公司，内蒙古霍林郭勒沈阳北辰钢结构工程有限公司，沈阳110121) 摘 要：在使用确有效地定义各连 接件之间的连接形式以及正确地定义伺服驱动是一个关键步骤，论述了在实际经验中总结出的一 些技巧，可以提高仿真的速度。 关键词：连接；伺服电动机；仿真 中图号：献标识码：A 1前言 发的三维的全参数化、基于特征、全相 关等特性使得它在工业造型设计和模具设计制造行 业中得到广泛应用。作为世界第1款全参数化的软 件，能强大。 其中，机械(块是机构运动仿真 的重要工具，借助这个模块可以很容易地模拟产品 的机构运动，并把结果输出为行播放。还可以将分析结果输入到，以便于进一步进行力学分析，也可以将机械模型 代人到“设计动画”中以创建一个动画序列。因此，能 否在仿真前有效地定义各部件之间的连接方式以及 正确地驱动。将直接影响仿真功能的实现。 零件重生，图6即为将厚度改为50 况。 图5零件 6重生零件 结语 参数化设计是题，利用参数化设计手段不但可以开发专用产品 设计系统，还可以进行产品的参数化设计，从而使设 计人员从大量繁重而琐碎的设计工作中解脱出来， 轻松实现零件设计、模具设计、装配设计、加工设计 等同时进行，加快模具设计过程，缩短设计、制造周 期，增强新产品开发能力，增强市场竞争力。 参考文献： 1李世国北京：机械工业出版社，