文档介绍：冲压模具设计系统
——基于Pro/E的二次开发
学生:梁树棠
专业:机械设计
班级:机设002班
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。
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。
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。
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。
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
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
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。
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
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;
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