沖壓模具設(shè)計系統(tǒng)

沖壓模具設(shè)計系統(tǒng)第1頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月開發(fā)沖壓模具設(shè)計系統(tǒng)的必要性現(xiàn)在模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。經(jīng)過多年的發(fā)展，沖壓模具的設(shè)計和制造技術(shù)都已經(jīng)成熟、都已經(jīng)有一系列的國家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但在模具設(shè)計過程中常常有很多一些重復(fù)性的設(shè)計計算和繪圖勞動，為了降低模具設(shè)計的工作量和復(fù)雜性，有必要設(shè)計一套參數(shù)化的、尺寸驅(qū)動的、自動的模具設(shè)計系統(tǒng)。第2頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月在Pro/E上進(jìn)行二次開發(fā)Pro/engineer軟件具有廣而博的通用性，但它在具體應(yīng)用時不能直接處理特定產(chǎn)品，在加上國外設(shè)計觀念、標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)的差異，在使用該軟件進(jìn)行具體產(chǎn)品的設(shè)計時會感到有些不是特別方便。為了使Pro/E軟件能夠在特定的企業(yè)單位的特定產(chǎn)品的設(shè)計中最大限度地發(fā)揮潛力、創(chuàng)造效益、要對Pro/E進(jìn)行二次開發(fā)。換句話說，二次開發(fā)就是把Pro/E進(jìn)一步充實、完善、改進(jìn)成為用戶實用的（針對用戶的）CAD/CAM/CAE應(yīng)用系統(tǒng)。第3頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)現(xiàn)狀國內(nèi)的研究狀況目前國內(nèi)有很多人對這方面進(jìn)行了研究，但沒有任何一個人對Pro/E的二次開發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)地、清晰地介紹過。主要原因資料缺乏，編程難度大，重復(fù)性研究工作多。第4頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月對Pro/Engineer進(jìn)行二次開發(fā)主要包含了三方面的內(nèi)容

（1）用戶化菜單的設(shè)計；（2）用戶對話框的設(shè)計；（3）程序編譯和參數(shù)化設(shè)計的實現(xiàn)等。

參數(shù)化驅(qū)動是編程工作最關(guān)鍵的部分，在零件調(diào)用的過程中可以自動的獲取零件的參數(shù)和參數(shù)值，并顯示在對應(yīng)的表框中，其中還要設(shè)定零件的數(shù)據(jù)庫，在點擊庫里面的數(shù)據(jù)的時候，相應(yīng)的表框也會顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以驅(qū)動零件設(shè)定的參數(shù)，讓零件再生。第5頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

Pro/E的沖壓模具設(shè)計

零件特征的生成Pro/E的零件的是通過定義零件的特征來創(chuàng)建的，右圖零件由三個基本特征組成，分別是拉伸、材料切除、倒角。創(chuàng)建時先創(chuàng)建拉伸特征作為父特征，然后創(chuàng)建材料切除特征和倒角特征，形成了孔和倒角?！w現(xiàn)了Pro/E“基于特征創(chuàng)建”的這一特性特征創(chuàng)建過程圖第6頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月裝配特征的創(chuàng)建裝配件的創(chuàng)建跟零件特征創(chuàng)建一樣，有很多特征創(chuàng)建方法和約束關(guān)系。比如零件陣列和同軸約束。通過導(dǎo)入零件，添加幾何約束特征，零件的裝配特征就可以創(chuàng)建了。輪輻成型模的裝配特征：特征創(chuàng)建過程圖第7頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月機(jī)構(gòu)運動模擬動畫的創(chuàng)建當(dāng)在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段應(yīng)用運動仿真,并且作為設(shè)計過程的一個完整部分時,運動仿真可以對產(chǎn)品性能提供寶貴見解,這些見解可以幫助發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計問題,此時,更改費用低,更改機(jī)會更大。

在Pro/E下制作動畫，要先定義零件裝配過程連接類型。它的連接類型有滑動桿、球面等8種。然后制作“伺服電動機(jī)”，目的是確定機(jī)構(gòu)的動力源和運動速率。最后，進(jìn)行分析和記錄運動特征，制作動畫文件，然后就可以回放了。第8頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月輪輻成型模的運動模擬動畫輪輻成型模的第二道壓型工序是對輪輻零件的特征進(jìn)行進(jìn)一步的修正和壓型。其主要運動是凹凸模的上下相對運動，而零件相應(yīng)有少量的變形。在制作此工序的模擬動畫的時候需要把凹模和凸模的連接類型定義為滑動桿類型。輪輻成型模（二）的模擬動畫第9頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月沖壓模具輔助設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā)

在Pro/E下進(jìn)行二次開發(fā)，創(chuàng)建沖壓模具輔助設(shè)計系統(tǒng)主要有以下幾方面的內(nèi)容和任務(wù)：1.在Pro/E下標(biāo)準(zhǔn)件庫和常用件庫的建立；2.對零件的尺寸進(jìn)行規(guī)范的設(shè)定和標(biāo)注，并規(guī)定驅(qū)動參數(shù)；3.在Pro/TOOLKIT下使用MFC對系統(tǒng)菜單的開發(fā)；4.用戶截面對話框的開發(fā)和應(yīng)用；5.應(yīng)用程序的編制和參數(shù)化應(yīng)用；6.相關(guān)系統(tǒng)的連接。第10頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月零件的參數(shù)化設(shè)計參數(shù)化設(shè)計的優(yōu)點

所謂參數(shù)化設(shè)計是指零件和裝配件的物理形狀由特征屬性值（主要尺寸）來驅(qū)動，用戶可以隨時修改特征尺寸或其他屬性，并可使設(shè)計人員從大量繁重而瑣碎的繪圖工作中解脫出來，可以大大提高設(shè)計速度，并減少信息的存儲量。

方法

1）族表法

2）PROGRAM驅(qū)動

3）用Pro/Toolkit進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計第11頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月族表法定義

在零件設(shè)計時，如果某些零件非常相似，可以不必一一單個建立，通過一個父零件（GenericModel，也可叫基準(zhǔn)零件）就可以建立一系列的零件，這些零件組成的集合稱為族表。

通過建立參數(shù)，然后族表獲取參數(shù)、尺寸，可以對零件進(jìn)行參數(shù)化驅(qū)動。第12頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月PROGRAM驅(qū)動在Pro/E中，“程序”是進(jìn)行零件和裝配件設(shè)計的一個重要的工具，也是Pro/E的高級編程方法。通過程序編輯器，寫入所需的輸入關(guān)系和關(guān)系式，再生零件時輸入零件的參數(shù)值，零件就可以再生了。第13頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月用Pro/Toolkit進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計

優(yōu)點：相對族表和PROGRAM，用Pro/Toolkit進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計有以下優(yōu)點：更形象、更能用戶化、更少重復(fù)性的操作。步驟：1）系統(tǒng)菜單的開發(fā)2）用戶對話框的開發(fā)3）參數(shù)化程序的編寫第14頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月菜單和彈出對話框菜單的編寫沖壓模具設(shè)計系統(tǒng)要求在Pro/E環(huán)境下運行，必須要在Pro/E系統(tǒng)中建立自己的系統(tǒng)菜單，作為應(yīng)用程序的入口。系統(tǒng)菜單對話框彈出式對話框是目前最先進(jìn)、最流行的一種人機(jī)交換界面，它能提供圖形與文字共存的可視化環(huán)境，使操作更為自然、簡便和快速。彈出對話框第15頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月參數(shù)化程序設(shè)計通過編輯程序，使得程序能自動獲取零件的參數(shù)值，并可以通過輸入?yún)?shù)值來驅(qū)動零件的尺寸，修改零件的尺寸和形狀。GB2855－3的參數(shù)化驅(qū)動程序

通過編寫參數(shù)化應(yīng)用程序，就可以使得沖壓模具設(shè)計系統(tǒng)在Pro/E下實現(xiàn)參數(shù)化驅(qū)動。增加了設(shè)計的方便性。第16頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)束語二次開發(fā)過程有一個非常漫長和艱辛的探索過程，其中的困難和乏味更是不能盡訴。但困難過后，也少不了那份滿足。感謝一直以來老師和同學(xué)對我們的支持和幫助。因為設(shè)計的時間非常有限，加上