冲压模具设计系统

冲压模具设计系统第一页，共十九页，2022年，8月28日开发冲压模具设计系统的必要性现在模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。经过多年的发展，冲压模具的设计和制造技术都已经成熟、都已经有一系列的国家标准和企业标准。但在模具设计过程中常常有很多一些重复性的设计计算和绘图劳动，为了降低模具设计的工作量和复杂性，有必要设计一套参数化的、尺寸驱动的、自动的模具设计系统。第二页，共十九页，2022年，8月28日在Pro/E上进行二次开发Pro/engineer软件具有广而博的通用性，但它在具体应用时不能直接处理特定产品，在加上国外设计观念、标准和国内的差异，在使用该软件进行具体产品的设计时会感到有些不是特别方便。为了使Pro/E软件能够在特定的企业单位的特定产品的设计中最大限度地发挥潜力、创造效益、要对Pro/E进行二次开发。换句话说，二次开发就是把Pro/E进一步充实、完善、改进成为用户实用的（针对用户的）CAD/CAM/CAE应用系统。第三页，共十九页，2022年，8月28日国内现状国内的研究状况目前国内有很多人对这方面进行了研究，但没有任何一个人对Pro/E的二次开发进行系统地、清晰地介绍过。主要原因资料缺乏，编程难度大，重复性研究工作多。第四页，共十九页，2022年，8月28日对Pro/Engineer进行二次开发主要包含了三方面的内容

（1）用户化菜单的设计；（2）用户对话框的设计；（3）程序编译和参数化设计的实现等。

参数化驱动是编程工作最关键的部分，在零件调用的过程中可以自动的获取零件的参数和参数值，并显示在对应的表框中，其中还要设定零件的数据库，在点击库里面的数据的时候，相应的表框也会显示相应的数据值，根据这些数据可以驱动零件设定的参数，让零件再生。第五页，共十九页，2022年，8月28日

Pro/E的冲压模具设计

零件特征的生成Pro/E的零件的是通过定义零件的特征来创建的，右图零件由三个基本特征组成，分别是拉伸、材料切除、倒角。创建时先创建拉伸特征作为父特征，然后创建材料切除特征和倒角特征，形成了孔和倒角。——体现了Pro/E“基于特征创建”的这一特性特征创建过程图第六页，共十九页，2022年，8月28日装配特征的创建装配件的创建跟零件特征创建一样，有很多特征创建方法和约束关系。比如零件阵列和同轴约束。通过导入零件，添加几何约束特征，零件的装配特征就可以创建了。轮辐成型模的装配特征：特征创建过程图第七页，共十九页，2022年，8月28日机构运动模拟动画的创建当在产品开发的早期阶段应用运动仿真,并且作为设计过程的一个完整部分时,运动仿真可以对产品性能提供宝贵见解,这些见解可以帮助发现和解决设计问题,此时,更改费用低,更改机会更大。

在Pro/E下制作动画，要先定义零件装配过程连接类型。它的连接类型有滑动杆、球面等8种。然后制作“伺服电动机”，目的是确定机构的动力源和运动速率。最后，进行分析和记录运动特征，制作动画文件，然后就可以回放了。第八页，共十九页，2022年，8月28日轮辐成型模的运动模拟动画轮辐成型模的第二道压型工序是对轮辐零件的特征进行进一步的修正和压型。其主要运动是凹凸模的上下相对运动，而零件相应有少量的变形。在制作此工序的模拟动画的时候需要把凹模和凸模的连接类型定义为滑动杆类型。轮辐成型模（二）的模拟动画第九页，共十九页，2022年，8月28日冲压模具辅助设计系统的开发

在Pro/E下进行二次开发，创建冲压模具辅助设计系统主要有以下几方面的内容和任务：1.在Pro/E下标准件库和常用件库的建立；2.对零件的尺寸进行规范的设定和标注，并规定驱动参数；3.在Pro/TOOLKIT下使用MFC对系统菜单的开发；4.用户截面对话框的开发和应用；5.应用程序的编制和参数化应用；6.相关系统的连接。第十页，共十九页，2022年，8月28日零件的参数化设计参数化设计的优点

所谓参数化设计是指零件和装配件的物理形状由特征属性值（主要尺寸）来驱动，用户可以随时修改特征尺寸或其他属性，并可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，可以大大提高设计速度，并减少信息的存储量。

方法

1）族表法

2）PROGRAM驱动

3）用Pro/Toolkit进行参数化设计第十一页，共十九页，2022年，8月28日族表法定义

在零件设计时，如果某些零件非常相似，可以不必一一单个建立，通过一个父零件（GenericModel，也可叫基准零件）就可以建立一系列的零件，这些零件组成的集合称为族表。

通过建立参数，然后族表获取参数、尺寸，可以对零件进行参数化驱动。第十二页，共十九页，2022年，8月28日PROGRAM驱动在Pro/E中，“程序”是进行零件和装配件设计的一个重要的工具，也是Pro/E的高级编程方法。通过程序编辑器，写入所需的输入关系和关系式，再生零件时输入零件的参数值，零件就可以再生了。第十三页，共十九页，2022年，8月28日用Pro/Toolkit进行参数化设计

优点：相对族表和PROGRAM，用Pro/Toolkit进行参数化设计有以下优点：更形象、更能用户化、更少重复性的操作。步骤：1）系统菜单的开发2）用户对话框的开发3）参数化程序的编写第十四页，共十九页，2022年，8月28日菜单和弹出对话框菜单的编写冲压模具设计系统要求在Pro/E环境下运行，必须要在Pro/E系统中建立自己的系统菜单，作为应用程序的入口。系统菜单对话框弹出式对话框是目前最先进、最流行的一种人机交换界面，它能提供图形与文字共存的可视化环境，使操作更为自然、简便和快速。弹出对话框第十五页，共十九页，2022年，8月28日参数化程序设计通过编辑程序，使得程序能自动获取零件的参数值，并可以通过输入参数值来驱动零件的尺寸，修改零件的尺寸和形状。GB2855－3的参数化驱动程序

通过编写参数化应用程序，就可以使得冲压模具设计系统在Pro/E下实现参数化驱动。增加了设计的方便性。第十六页，共十九页，2022年，8月28日结束语二次开发过程有一个非常漫长和艰辛的探索过程，其中的困难和乏味更是不能尽诉。但困难过后，也少不了那份满足。感谢一直以来老师和同学对我们的支持和帮助。因为设计的时间非常有限，