拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)

1、拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)何大鈞王孝培王孟軍#拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)630044重慶大學(xué)何大鈞王孝培王孟軍1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)何大鈞王孝培王孟軍#1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)何大鈞王孝培王孟軍#1繪制模具裝配圖的要求就工程圖而言，繪制裝配圖要求清楚地表達(dá)各 零

2、部件的主要結(jié)構(gòu)和各零件的裝配關(guān)系，因此需要做到：(1) 能反映各零件間的相對(duì)位置關(guān)系。(2) 能反映主要配合類型。(3) 能自動(dòng)消除隱藏線。(4) 能繪制剖面線，且同一零件的剖面線和間隔 一致。不同零件相鄰時(shí)，剖面線方向應(yīng)不同或間隔有 差異。(5) 能完成局部放大及局部剖面的繪制。模具裝配圖反映了模具的工作原理，直接用于指導(dǎo)生產(chǎn)及安裝是模具CAD中的重要組成部分。致，差別在于零件的尺寸及定位關(guān)系。為此，我們采用數(shù)據(jù)文件的形式，將零件圖設(shè)計(jì)部分的零件裝配 起來(lái)。文件的形式以A uto L isp中的表作為一條記 錄，記錄形式如下：(零件名 相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)值 方向值 ) 各部分的意義如名稱所示，

3、其中相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)值程序按照各個(gè)零件的幾何尺寸確定，裝配的具體流程如圖3所示。1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)何大鈞王孝培王孟軍#1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)何大鈞王孝培王孟軍#2模具裝配圖的繪制方法一張模具裝配圖可以分為四部分，如圖1所示。主視圖零件圖及剖面圖附視圖標(biāo)題欄

4、,明細(xì)欄與技術(shù)要求圖1裝配圖圖面布置根據(jù)零件多為中小件且主要在壓力機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)的實(shí)際情況，可以將模具的類型進(jìn)行如圖2所示1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)何大鈞王孝培王孟軍#拉探ffi結(jié)構(gòu)收稿日期：1996 0528|-不用壓邊圈棧拉棵-1-用壓邊廠不用壓邊圈 -薛拉探-L用壓邊1B!圖2拉深模分類對(duì)于每類拉深模,其零件的數(shù)目與類型基本一圖3裝配圖繪制流程圖3二維消隱的實(shí)現(xiàn)311二維消隱的一般方法31111子圖形的拼合法此種方法的著眼點(diǎn)是

5、將整幅裝配圖作為許多子 圖形拼合而成。因此，只要編制出各個(gè)子圖形的程 序,然后調(diào)用這些程序，通過(guò)定位點(diǎn)，把子圖形畫(huà)在 合適的位置即可。如圖4a中的蓋板被分割為兩個(gè)子 圖形(圖4b),在編好的子程序中，送入定位點(diǎn)坐標(biāo) 及相應(yīng)尺寸，即可畫(huà)出蓋板。雖然這種方法的程序編制要求較低，但使用者1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)何大鈞王孝培王孟軍#1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishin

6、g House. All rights reserved. 拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)何大鈞王孝培王孟軍51(7) 滾動(dòng)體的幾何尺寸及大小是否相同。對(duì)于端面有頂針孔的滾柱，其孔的大小和深淺是否一致。(8) 分別轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)圈和外圈，聽(tīng)有無(wú)異常響聲，手 感軸承的晃動(dòng)、游隙是否過(guò)大。4結(jié)束語(yǔ)近幾年來(lái)，在設(shè)備修理中更換滾動(dòng)軸承時(shí)，我們都做到了先鑒別所裝配的軸承是否為 “再生”軸承， 若是“再生”軸承,則堅(jiān)決不予裝配。從而，保證了設(shè) 備的修理質(zhì)量，滿足了生產(chǎn)需要。實(shí)踐告訴我們，認(rèn) 真鑒別“再生”軸承，防范誤裝，不僅避免了重復(fù)拆、 裝，確保了設(shè)備修理質(zhì)量，提高了修理工作效率。而 且,可避免不應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)損失和設(shè)

7、備事故的產(chǎn)生 。其 綜合效益是十分顯著的。1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)何大鈞王孝培王孟軍#1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)何大鈞王孝培王孟軍#必須完全懂得計(jì)算機(jī)語(yǔ)言；所需數(shù)據(jù)較多,數(shù)據(jù)不能 獨(dú)立于源程序；對(duì)圖形的應(yīng)變能力差。因此,這是一 種比較早期的方法，只處于用計(jì)算機(jī)來(lái)畫(huà)圖

8、的階段 C可由簡(jiǎn)單的圖形構(gòu)成較為復(fù)雜的圖形，能同時(shí)處理零件圖與裝配圖,幾何邏輯關(guān)系清晰,運(yùn)算速度快圖4（a）蓋板裝配圖（b）蓋板子圖應(yīng)rt刃圖7環(huán)的消穩(wěn)運(yùn)算B-A31112零件圖拼裝法由于裝配圖由許多零件組合而成，因此需要編制各個(gè)圖形的子程序，然后將各零件圖形拼接而成 。 對(duì)于拼接,某些線條的可見(jiàn)性情況不定,如圖5所示 的固定板，為了表明不同的螺釘遮擋情況，可用參數(shù)K與M來(lái)控制各個(gè)線條的可見(jiàn)性。K= 1為直線，K =2為柱形圓頭螺釘孔，K = 3為錐形圓頭螺釘孔； M為線條的可見(jiàn)性。圖5表示了柱形圓頭螺釘孔的 四種情況。零吐數(shù)據(jù)獨(dú)立于源程序。缺點(diǎn)就是需要構(gòu)造一個(gè)專門(mén)的 圖形處理系統(tǒng)，以適應(yīng)以環(huán)

9、為處理對(duì)象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。312在A uto CAD中實(shí)現(xiàn)二維消穩(wěn)由于圖形處理部分采用的是二維平面處理，在圖5固定板幾何消隱這種方法的顯著特點(diǎn)是人工預(yù)先消穩(wěn) ，以適應(yīng) 各種裝配情況的需要。雖然，所需輸入的數(shù)據(jù)少，但 是本法的數(shù)據(jù)仍較難獨(dú)立于源程序，編制較繁，實(shí)用 性受到影響，對(duì)于固定不變或變化很少的標(biāo)準(zhǔn)化、系 列化裝配圖可用此法。31113 基于二維造型幾何的造型幾何法其基本原理是將任何二維圖形看作是由環(huán)組成 的實(shí)體。所謂環(huán)就是由構(gòu)成圖形的線條組成的封閉回路，如圖6所示的零件，可認(rèn)為是由一個(gè)外環(huán)ABCDA和兩個(gè)內(nèi)環(huán)（FGHEF與UKL I）構(gòu)成。因此，二維圖形的消隱就 是在構(gòu)成不同零件的環(huán) 中進(jìn)行

10、并交差運(yùn)算，以 得到不同的結(jié)果。圖7 即為零件A與B進(jìn)行 并交差運(yùn)算的幾種結(jié) 果。圖6零件的環(huán)結(jié)構(gòu)這種方法是目前二維幾何構(gòu)形中較為優(yōu)良的方法,上海交大開(kāi)發(fā)的冷沖模CAD系統(tǒng)及華東工學(xué)A uto CAD的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)（DW G文件）中,二維幾何 存儲(chǔ)的是各個(gè)獨(dú)立的實(shí)體，并不反映實(shí)體之間的互補(bǔ)關(guān)系。為此,我們通過(guò)試驗(yàn)找到了進(jìn)行二維消隱的 方法,在此稱之為系列化消隱法。從裝配圖可以看到，線條之間的遮擋關(guān)系可分 為二類：一類是標(biāo)準(zhǔn)件，主要是螺釘、銷(xiāo)釘與其他零 件的遮擋；另一類是在模具的工作零件部分存在遮 擋關(guān)系，這部分的特點(diǎn)是零件圖形基本上與中心線 對(duì)稱。在本系統(tǒng)中，由于我們將模具作分類處理，因 此,對(duì)

11、于某一類模具來(lái)說(shuō)，其線條關(guān)系是基本不變的 （由裝配順序控制）。這里的線條關(guān)系是指線條在整 體數(shù)據(jù)庫(kù)的位置及與其他實(shí)體的位置關(guān)系。在A uto CAD中，將實(shí)體部分切除的命令主要 有trim及break命令。trim命令是先選擇用來(lái)修剪 的邊（可以是直線、圓、圓弧和多義線），然后選擇要 修剪的實(shí)體，使該實(shí)體精確終止于切割邊。break的 使用方法是先選擇要截?cái)嗟膶?shí)體，然后選擇其上的點(diǎn)，可以將一個(gè)實(shí)體分為兩個(gè)實(shí)體或部分截去。使用上述兩種命令，結(jié)合A uto L isp中的實(shí)體選擇函數(shù)， 就可完成模具CAD的二維消隱。具體的處理方法是，對(duì)第一類問(wèn)題，如螺栓的遮 擋部分是螺紋，只要在程序編制時(shí)選擇其螺

12、紋上的 兩個(gè)對(duì)角點(diǎn)，找出此兩點(diǎn)構(gòu)成的矩形區(qū)域部分的實(shí) 體,進(jìn)行處理，消去被遮擋的部分，然后畫(huà)出其零件 圖（見(jiàn)圖8）。銷(xiāo)釘?shù)攘慵刹扇∨c上同樣的處理方 法。對(duì)于第二類問(wèn)題，采用手工消穩(wěn)的方法，同時(shí)在 數(shù)據(jù)文件中記錄下處理順序 。對(duì)于同類型模具，只要 讀出此數(shù)據(jù)文件即可。數(shù)據(jù)文件中記錄的是每一次 操作中的切割邊及被切割邊的實(shí)體位置。兩種方法流程如圖9圖10所示。我們用上述方法解決了落料拉深復(fù)合模的二維院開(kāi)發(fā)的SDCAD系統(tǒng)都是采用此方法。其優(yōu)點(diǎn)是 消隱問(wèn)題，使用效果較好。1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. Al

13、l rights reserved. 拉深模具CAD裝配圖的設(shè)計(jì)何大鈞王孝培王孟軍53圖E攜釘類淚隱然后填寫(xiě)其名稱及設(shè)備即可。(2) 對(duì)于明細(xì)欄，先手工編輯一下數(shù)據(jù)文件，然后根據(jù)明細(xì)欄的個(gè)數(shù)，繪制出 明細(xì)表，將此信息寫(xiě)入即可，其 具體流程如圖11所示。M x. L isp的主要功能 是:找出明細(xì)欄的個(gè)數(shù)，繪制明 細(xì)欄，cc L sp進(jìn)行文字標(biāo)注， 其中cc. L sp可同時(shí)進(jìn)行漢字 及英文字符的標(biāo)注。明細(xì)欄文 件的內(nèi)容如下：WJD M C CL SL BZ)進(jìn)入中丈祭統(tǒng)編辨明細(xì)芒文禪回到Auto SD狀吉王匸誑行標(biāo)ft締束圖門(mén)明細(xì)欄標(biāo)注流程圖記錄1 num記錄2(JH開(kāi)始圖9預(yù)消隱流程圖10裝

14、配后消隱這種方法的優(yōu)點(diǎn)是:消穩(wěn)過(guò)程不需太多的幾何運(yùn)算，程序編程簡(jiǎn)潔，且數(shù)據(jù)獨(dú)立于源程序，消 隱速度快。其缺點(diǎn)是對(duì)于第二類問(wèn)題缺少靈活性 。但 在軸對(duì)稱件的模具 CAD中效果是較好的,尤其適 用于系列化的圖形。上述代號(hào)含義:JH零件號(hào)，WJD文件或代號(hào)，M C名稱，CL材料，SL數(shù)量，BZ備注(如熱處理要 求)，num為M x1的個(gè)數(shù)。(3) 技術(shù)要求的標(biāo)注。這里直接采用A uto CAD 中附帶的ppH z L sp進(jìn)行。進(jìn)入中文系統(tǒng)編輯技術(shù) 要求，然后調(diào)用ppHz即可。參考文獻(xiàn)1孫 強(qiáng)，陳學(xué)檢，吳公明.冷擠壓工藝設(shè)計(jì)專家系統(tǒng).上海模具所 建所六周年論文集，1988- 062陳福安，王榮新.智

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16、al form ing. Journal of mechani 2 cal wo rking technology 11991， 25: 247 2718 Kari maM et al. A know ledge- based system fram ewo rk for computer - aided technological in m etal foim ing Journal of ma2 terial p rocessing technology 11987， 15: 253 2739 ThizaM . A CAD CAM system for deep draw ing process A d2 vanced techno logy of p lasticity，1987 (1)4標(biāo)題欄、明細(xì)欄與技術(shù)要求在裝配圖中，標(biāo)題欄、明細(xì)欄與技術(shù)要求是必不 可少的。標(biāo)題欄反映了裝配圖的名稱、設(shè)計(jì)者及審核者等信息。明細(xì)欄反映了各個(gè)零件的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求及零件圖的張數(shù)。其處理方法如下：(1)對(duì)于標(biāo)題欄，不同的生產(chǎn)廠家有不同的要 求。由于標(biāo)題欄的大部分內(nèi)容是不變