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文檔簡介
1、<p><b> 摘 要</b></p><p> 本文介紹了在以三維CAD/CAM 系統(tǒng)SolidWorks作為開發(fā)平臺,針對沖模導向頂料相關零件,以VB作為開發(fā)語言對SolidWorks進行二次開發(fā),對沖模導向頂料相關零件進行標準化設計的原理、過程及方法。</p><p> 文中重點討論了基于SolidWorks系統(tǒng)的二次開發(fā)技術,提高了軟件
2、系統(tǒng)的開放性,建立了沖模導向頂料相關零件的實體模型,并完成了其參數(shù)化特征的建立。利用參數(shù)化特征建模技術建立沖壓模行業(yè)需要的、專用的Solidworks功能模塊,提高設計效率與SolidWorks軟件的適用性,增強SolidWorks軟件的功能,推動了模具設計行業(yè)的發(fā)展,促進了模具設計行業(yè)從業(yè)者水平的提高。</p><p> 關鍵詞:沖模, 標準件庫, 參數(shù)化設計, Solidworks</p>&
3、lt;p> The standardized design of die guide lifter related parts</p><p><b> ABSTRACT</b></p><p> The thesis introduce the standardized design of the die guide lifter related par
4、ts on three-dimensional CAD/CAM system Solidworks.It choose the die guide lifter related parts as study object ,and discuss how to do the secondary development on Solidworks through development language VB . <
5、/p><p> The article emphases discussed the secondary development technology of Solidworks system. It can improve the openness of software system, finish the moldel of the die guide lifter related parts and mak
6、e it parameterization. It improve the efficiency of the designing that the reusable component technology was used in the standard components software system, Making use of para- metric featurebased modeling technique, th
7、e applicability of SolidWorks systems is improved greatly, the function of Soli</p><p> Key words:Die, standard component database, Parameterization design, Solidworks</p><p> 沖模導向頂料相關零件標準化設計&
8、lt;/p><p> 劉寶強 053110270</p><p><b> 0 引言</b></p><p> 在使用冷沖壓模具進行沖壓生產(chǎn)的工廠中,為降低模具制造成本,縮短生產(chǎn)周期,需對模具進行標準化設計。標準化設計,是指在同一種規(guī)格的標準模架、凹模、沖頭固定板等相互配合的構件上,合理的、準確的確定凹模周界及各穿釘孔、螺紋孔、銷釘孔的位置、
9、孔徑、孔距等尺寸,并以此數(shù)據(jù)為準進行統(tǒng)一的標注,本次課題主要介紹沖模導向頂料相關零件,如圖0.1所示,包括導向頂桿、浮料銷、卸料板用頂桿、調整銷、推桿柱塞等。</p><p> 實踐證明,采用了標準化設計后,可以有效地提高冷沖模的設計速度和質量,縮短制模周期,提高經(jīng)濟效益[1,2]。</p><p> 圖0.1導向頂料相關件零</p><p><b>
10、 1課題簡介</b></p><p><b> 1.1課題來源</b></p><p> 本課題來源于米思米(中國)精密機械貿易有限責任公司。課題涉及的工件為沖模導向頂料相關零件,已建成為系列化、標準化零件。標準化、數(shù)字化是現(xiàn)代模具設計和生產(chǎn)的重要特點之一。標準化模具對于提高模具質量、節(jié)省模具、降低模具成本、加快模具設計和制造進程都極為重要。<
11、/p><p><b> 圖1.1課題來源</b></p><p><b> 1.2 課題目的</b></p><p> 通過沖模導向頂料相關零件數(shù)字化標準化設計等關鍵技術有助于建立沖壓模具標準件的三維數(shù)據(jù)庫。</p><p><b> 1.3 課題意義</b></p&
12、gt;<p> 本課題在Solidworks環(huán)境下針對沖模導向頂料相關零件進行標準化、參數(shù)化設計,使學生在基礎知識和專業(yè)知識方面得到非常有效的訓練,有利于培養(yǎng)學生專業(yè)素養(yǎng),拓展專業(yè)視野,進一步提高專業(yè)工作能力,對于促進沖壓模具標準化、數(shù)字化設計的進一步發(fā)展具有重要的實際意義。</p><p><b> 1.4課題內容</b></p><p> 通過
13、在幾何元素或特征間添加約束關系來定義導向頂料相關零件的模型,根據(jù)給定的相關約束變量參數(shù)值,對已定義好的導向頂料相關零件的相應約束關系進行修改與求解,生成所需的零件。編輯系列零件設計表。再通過宏錄制生成代碼并在VB編輯器采用VB語言編程,做好VB環(huán)境配置,管理資源。對制作的宏文件進行一些修改,替換相關代碼,刪除冗余代碼,繪制對話框定義各個按鈕。采用程序驅動方式進行數(shù)字化、參數(shù)化設計,最終生成交互式窗口的沖模導向頂料相關零件標準零件庫。&l
14、t;/p><p> 1.5 主要技術指標</p><p> ?。?)基于Solidworks三維設計環(huán)境進行二次開發(fā);</p><p> ?。?)采用程序驅動方式進行數(shù)字化、參數(shù)化設計;</p><p> ?。?)汽車模具定位零件的標注化設計應符合米思米(中國)精密機械貿易有限責任公司的相關要求。</p><p> 2
15、沖壓模具及其標準件庫設計</p><p><b> 2.1沖壓模具</b></p><p> 2.1.1沖壓模具分類</p><p> 根據(jù)工藝性質分為:沖裁模(落料模、沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。) 、彎曲模、拉深模、成形模(脹形模、縮口模、擴口模、起伏成形模、翻邊模、整形模等。) </p><p>
16、; 根據(jù)工序組合程度分類 :單工序模、 復合模、級進模</p><p> 沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備,是技術密集型產(chǎn)品。沖壓件的質量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等,與模具設計和制造有直接關系。</p><p><b> 圖2.1沖壓模</b></p><p> 模具設計與制造技術水平的高低,是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志之
17、一,在很大程度上決定著產(chǎn)品的質量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。</p><p> 2.1.2沖壓模具的發(fā)展趨勢</p><p> 近年來,我國沖壓模水平已有很大提高。21世紀開始CAD/CAM技術逐漸普及,現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模企業(yè)基本都有了CAD/CAM技術。其中部分骨干重點企業(yè)還具備各CAE能力。 模具CAD/CAM技術能顯著縮短模具設計與制造周期,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質量。國
18、內汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了CAD/CAM技術。模具結構圖的設計已實現(xiàn)二維CAD到三維CAD的過渡,總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設計也開始走向少數(shù)模具廠家技術開發(fā)的領域。信息工程和虛擬技術等許多現(xiàn)代設計制造技術已在很多模具企業(yè)得到應用。 </p><p> 雖然如此,我國的沖壓模設計制造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面
19、,無論在設計還是加工工藝和能力方面,都有較大差距。轎車覆蓋件模具,具有設計和制造難度大,質量和精度要求高的特點,可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設計制造方法和手段方面已基本達到了國際水平,模具結構功能方面也接近國際水平,在轎車模具國產(chǎn)化進程中前進了一大步,但在制造質量、精度、制造周期等方面,與國外相比還存在一定的差距。 標志沖模技術先進水平的多工位級進模和多功能模具,是我國重點發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密自動閥片
20、多功能模具,已基本達到國際水平。 但總體上和國外多工位級進模相比,在制造精度、使用壽命、模具結構和功能上,仍存在一定差距。 汽車覆蓋件模具制造技術正在不斷地提高和完善,高精度、高效益加工設備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應用已越來越多。NC、DNC技術的應用越來越成熟,可以進行傾角加工和超精加工。這些都提高了模具型面加工精度,提高了模具的質量,縮短了模具的制造周期。</p><p>
21、我國模具行業(yè)專業(yè)化程度還比較低,模具自產(chǎn)自配比例過高。國外模具自產(chǎn)自配比例一般為30%,我國沖壓模自產(chǎn)自配比例為60%。這就對專業(yè)化產(chǎn)生了很多不利影響?,F(xiàn)在,技術要求高、投入大的模具,其專業(yè)化程度較高,例如覆蓋件模具、多工位級進模和精沖模等。而一般沖模專業(yè)化程度就較低。由于自配比例高,所以沖壓模生產(chǎn)能力的分布基本上跟隨沖壓件生產(chǎn)能力的分布。但是專業(yè)化程度較高的汽車覆蓋件模具和多工位、多功能精密沖模的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的分布有不少并不跟隨沖壓件
22、能力分布而分布,而往往取決于主要投資者的決策。例如四川有較大的汽車覆蓋件模具的能力,江蘇有較強的精密沖模的能力,而模具的用戶大都不在本地。</p><p> 模具技術未來發(fā)展趨勢主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設計技術來說,發(fā)展重點在于大力推廣CAD/CAE/CAM技術的應用,并持續(xù)提高效率,特別是板材成型過程的計算機模擬分析技術。模具CAD、CAM技術應向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展
23、,并提高模具CAD、CAM系統(tǒng)專用化程度。 </p><p> 為了提高CAD、CAE、CAM技術的應用水平,建立完整的模具資料庫及開發(fā)專家系統(tǒng)和提高軟件的實用性十分重要。從加工技術來說,發(fā)展重點在于高速加工和高精度加工。 圖2.2高速銑削</p><p> 高速加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速研拋和高速電加工及快速制模技術。高精度加工目前主要是
24、發(fā)展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≦0.1μm的各種精密加工。提高模具標準化程度,搞好模具標準件生產(chǎn)供應也是沖壓模技術發(fā)展重點之一。 </p><p> 為了提高沖壓模的壽命,模具表面的各種強化超硬處理等技術也是發(fā)展重點。 對于模具數(shù)字化制造、系統(tǒng)集成、逆向工程、快速原型/模具制造及計算機輔助應用技術等方面形成全方位解決方案,提供模具開發(fā)與工程服務,全面提高企業(yè)水平和模具質量,這更是沖壓模技術
25、發(fā)展的重點。</p><p> 企業(yè)管理是一個系統(tǒng)工程,是一門學問,是科學技術。與工業(yè)發(fā)達國家模具企業(yè)相比,在某種意義上說,我們的管理落后更甚于技術落后。因此改進管理十分重要,且任務繁重,目前模具企業(yè)的管理有許多形式,各有其適應對象,但搞好信息化建設,逐步實現(xiàn)信息化管理已成為發(fā)展方向,行業(yè)也對此有共識。</p><p> 2.1.3模具行業(yè)當前存在的問題</p><
26、p> 由于歷史和體制上的原因,我國模具專業(yè)化和標準化水平一直很低,其中沖壓模的專業(yè)化比塑料模和壓鑄模更低。這在一定程度上妨礙了沖壓模的發(fā)展,根據(jù)國內外模具專業(yè)化情況來看</p><p> ?。?)模具生產(chǎn)獨立于其他產(chǎn)品生產(chǎn),專業(yè)生產(chǎn)模具外供;</p><p> ?。?)按模具種類劃分,專門從事某一類模具(如沖壓模)生產(chǎn);</p><p> ?。?)在某一類模
27、具中,按其服務對象或模具工藝及尺寸大小,選取該類模具中的某種模具(例如汽車覆蓋件模具、多工位級進模具、精沖模具等等)進行專業(yè)化生產(chǎn);</p><p> ?。?)專業(yè)生產(chǎn)模具中的某一些零件(如模架、沖頭、彈性元件等)供給模具生產(chǎn)企業(yè);</p><p> ?。?)按工序開展專業(yè)化協(xié)作。例如目前社會上專門從事模具設計的公司、專門進行型腔加工或電加工協(xié)作的企業(yè)、專門接受測量或熱處理委托業(yè)務的企業(yè)及
28、專業(yè)從事拋光業(yè)務的企業(yè)等等,這種多層次的專業(yè)化促進了模具行業(yè)的發(fā)展。但專業(yè)化的路途仍舊遙遠,必須加快進程才能適應形勢。因此,這也是發(fā)展重點。</p><p> 2.2沖壓模具標準件庫設計</p><p> 2.2.1傳統(tǒng)沖模標準件的繪制與采用標準件庫繪制的比較</p><p> 模具是典型的技術密集型產(chǎn)品,其結構復雜,設計、制造難度高,周期長。為了表達模具結構
29、,設計人員必須花費大量時間來繪制模架、頂桿、滑塊等結構相對穩(wěn)定的零部件。據(jù)統(tǒng)計,平均每套模具中有40-60%的零部件為標準件或具有一定的固定結構。因此,抽取零部件的標準件結構,選定尺寸系列優(yōu)先值,建立標準模架和標準件庫,對于快速繪制模具裝配圖及拆分零件圖,縮短設計周期具有重要的意義。</p><p> 圖2.3傳統(tǒng)建模及零件工程圖</p><p> 以浮料銷為例傳統(tǒng)的實現(xiàn)手段是在三維C
30、AD軟件中建立模型,這種方法雖然簡單,但是工作量大,因為每個扳手因其長度與內徑的變化又可以畫出很多種型號的浮料銷,如果都按傳統(tǒng)方法的話,顯然需要很多時間,而且所建模型零部件的儲存又要占用很多空間。這與減少計算機資源浪費,提高工作效率是矛盾的。因此我們需要尋找一種更好的方法來解決這個問題,即通過參數(shù)化編程建模,對Solidworks三維軟件進行二次開發(fā),建立沖模標準件庫。</p><p> 圖 2.4采用標準件庫
31、建模</p><p> 這種方法只需對浮料銷的標準件進行編程,根據(jù)其選擇的不同長度或內徑等參數(shù),計算機會自動生成相應的標準零件。可見與傳統(tǒng)方法比較,確實可以提高設計者的工作效率,而且更人性化,更符合當前模具設計的需要。</p><p> 2.2.2 冷沖壓模具標準件庫產(chǎn)生的背景、意義及實現(xiàn)方法</p><p> 沖模標準件庫一般包括國家標準中規(guī)定的標準件和企業(yè)
32、為了設計、制造方便而自己定義的標準件。</p><p> 由于冷沖壓的許多突出的優(yōu)點,在機械制造、電子電器等各行各業(yè)中,都得到了廣泛的應用,但沖壓加工中所用的模具結構一般比較復雜,設計周期長、成本高,單件、小批量生產(chǎn)采用沖壓工藝受到了一定的限制,不能適應當前社會的需求。另外,在Solidworks中繪制模具裝配圖是一項繁瑣的工作,由于冷沖壓模具零部件眾多且重復率較高,故繪圖時存在許多重復性的工作,像模具的一些導
33、向標準件,如導向頂桿、方形頂桿等繪圖非常費事。</p><p> 圖2.5導向頂桿與方形頂桿</p><p> 為了提高繪圖效率,開發(fā)冷沖壓模具導向零件標準件庫是必要的。同時由于計算機以運算速度快、存儲量大、重復勞動耐力強、精確度高等方面見長,而人卻以學習、分析、判斷、決策等能力為優(yōu),因此在冷沖壓模具標準件庫過程中,人機特性的互補關系得到了最好的體現(xiàn),同時也反映“計算機輔助”這一概念的
34、真正含義所在。人機特性的良好發(fā)揮,又賦予冷沖壓模具CAD無限的生命力。設計速度的大幅度提高,使模具設計與制造的周期縮短;同時使設計人員從繁重的繪圖工作中解脫出來,有更多的時間和精力從事創(chuàng)新工作。這也恰好滿足了目前用戶提出的“短交貨期” 、“高精度” 、“低成本”的迫切要求。</p><p> 基于以上這些,通過采用VB對Solidworks進行二次開發(fā),實現(xiàn)零件庫的建立。在繪圖過程中可通過在菜單中點選再在其彈出
35、的面板中輸入主要參數(shù)的方式選用零件,形象直觀,大大簡化設計建模時間,減少工作量,提高工作效率,從而滿足生產(chǎn)的需要。</p><p> 2.2.3 標準化設計平臺Solidworks </p><p> SolidWorks具有強大的參數(shù)化造型功能,是一款簡單易學的三維設計軟件, 其界面風格與 Windows 相似,能方便、快捷地創(chuàng)建復雜形狀的實體。具有參數(shù)化的實體能夠通過對尺寸的改變來
36、進行編輯,實現(xiàn)參數(shù)驅動。可以利用自動的或用戶定義的關聯(lián)來捕捉設計意圖。因此,目前越來越多的設計人員選擇應用SolidWorks進行模具結構設計[9]。</p><p> 因SolidWorks是針對整個機械制造行業(yè)的通用軟件, 不能夠滿足沖壓設計行業(yè)高效的設計要求 。所以有必要對其進行二次開發(fā),賦予其針對沖壓行業(yè)的特殊功能。</p><p> 3 基于Solidworks的參數(shù)化建模&
37、lt;/p><p> 本章主要介紹了使用三維軟件Solidworks進行參數(shù)化建模的主要技術特點、實現(xiàn)方法及沖模導向頂料相關零件的標準化建模。</p><p> 3.1 主要技術特點及實現(xiàn)方法</p><p> 3.1.1 使用SolidWorks進行參數(shù)化建模的主要技術特點</p><p> 目前,使用SolidWorks軟件進行參數(shù)化
38、建模的主要技術特點是:</p><p> (1)基于特征。將某些具有代表性的平面幾何形狀定義為特征,并將其所有尺寸存為可調參數(shù),進而形成實體,以此為基礎來進行更為復雜的幾何形體的構造。</p><p> (2)全尺寸約束。將形狀和尺寸聯(lián)系起來考慮,通過尺寸約束來實現(xiàn)對幾何形狀的控制。</p><p> (3)尺寸驅動設計。通過編輯尺寸數(shù)值來驅動幾何形狀的改變,
39、尺寸參數(shù)的修改將導致其他相關模塊中的相關尺寸的全盤更新。采用這種技術的理由在于它能夠徹底地克服了自由建模的無約束狀態(tài),幾何形狀均以尺寸的形式而被牢牢地控制住。SolidWorks通過0LE(對象的嵌入與鏈接)或者COH為用戶提供了自由開放、功能完整的二次開發(fā)接口(API)。所以,可用Visual Basic對So1idWorks進行二次開發(fā),創(chuàng)建出用戶定制的、專門的SolidWorks應用模塊[16]。</p><p
40、> 3.1.2參數(shù)化建模的實現(xiàn)</p><p> 目前參數(shù)化建模技術大致可分為如下三種方法:</p><p> 1)基于尺寸驅動的參數(shù)化建模基于尺寸驅動的參數(shù)化建模通過對模型的幾何尺寸進行修改實現(xiàn)對圖形的修改。它是應用最為廣泛的建模方法,也是最基本的方法。事實上,無論其余的方法利用什么來改變圖形,根本上都是通過幾何尺寸的改變來實現(xiàn)的。比如,在SolidWorks中建立一個實體,
41、在實體上標明尺寸,尺寸線可以看成一個有向線段,上面的尺寸數(shù)字就是參數(shù)名,其方向反映了幾何數(shù)據(jù)實體和參數(shù)間的關系,由用戶輸入的參數(shù)名找到對應的實體,進而根據(jù)參數(shù)值對實體進行編輯修改[17]。</p><p> 2)基于約束驅動的參數(shù)化建模在維持幾何約束關系不變的前提條件下,通過約束值的修改實現(xiàn)系統(tǒng)的變化,幾何約束驅動本質上是一個幾何實體約束滿足的過程,他通過一定的約束規(guī)劃和推理方法實現(xiàn)幾何實體的空間定位?;趲缀?/p>
42、約束的參數(shù)化建模用幾何約束來表達產(chǎn)品模型的形狀特征,定義一組參數(shù)以控制設計結果,從而能夠通過調整參數(shù)來修改設計模型。產(chǎn)品模型的修改通過尺寸驅動實現(xiàn),通過給定的幾組參數(shù)值,實現(xiàn)了系列零件或標準件的自動生成。約束的引入使對設計目標依賴關系的描述成為可能[18]。</p><p> 3)基于特征的參數(shù)化建?;谔卣鞯膮?shù)化建模綜合運用參數(shù)化特征造型的變量幾何法和基于生成歷程法這兩種造型方法實現(xiàn)特征的構造和編輯?;谔?/p>
43、征的參數(shù)化建模是新興的CAD建模方法,是CAD/CAPP/CAM的熱點研究方向[19]。</p><p> 幾種方法各有利弊,基于尺寸驅動的參數(shù)化建模沒有明確模型的幾何約束關系,所以只能通過參數(shù)改變模型的大小,卻不能改變零件之間的約束關系,但建模方法簡單,易于實現(xiàn)。而基于約束驅動的參數(shù)化建模需要將工程約束降解為幾何約束,無形中增加了建模的難度,但它徹底克服了自由建模的無約束狀態(tài),集合形狀均以尺寸約束和形位約束的
44、形式而被牢牢地控制住?;谔卣鞯膮?shù)化建模一般應用于復雜產(chǎn)品,比如飛機渦輪發(fā)動機,它能夠完整表達產(chǎn)品的工程語義信息和形狀信息,但復雜程度高也是它的巨大缺點[20]。</p><p> 3.2 Solidworks參數(shù)化建模實例</p><p> 3.2.1 材料導向裝置的參數(shù)化建模</p><p> 材料導向裝置是沖壓模具行業(yè)標準規(guī)定的一種沖模標準件,材料導向
45、裝置的零件簡圖和實體圖如圖3.1所示。</p><p> 圖3.1 材料導向裝置</p><p> 用尺寸驅動法建立其標準件庫的方法和步驟如下:</p><p> ?。?)在SolidWorks 界面建立材料導向裝置的零件模型,保存為“材料導向裝置.sldprt”??刂圃搶嶓w造型的尺寸參數(shù)如下圖圖3.2共有6個: B、 L、 Y、 W、 b、 x,將它們定義為
46、變量參數(shù)( 注:單位mm)。</p><p> 圖3.2材料導向裝置參數(shù)表截圖</p><p> 而倒角C,圓角R , 對于任何型號的材料導向裝置均不變,所以它們不作為變量參數(shù)。</p><p> 在沖模行業(yè)標準中,材料導向裝置是一個系列零件,只要對上述6個變量參數(shù)賦予不同的數(shù)值, 材料導向裝置結構就會隨之改變。</p><p> (
47、2) 對照機械行業(yè)標準, 將材料導向裝置零件圖中相應尺寸參數(shù)的名稱修改為變量參數(shù)的名稱, 如圖 3.3所示。</p><p> (3) 建立一個VB 工程文件, VB 窗體的界面設計如圖3.4所示。完成參數(shù)化建模后, 應用尺寸驅動法編寫相應的程序代碼, 就能夠在VB 窗體的人機對話界面按照機械行業(yè)標準輸入不同的尺寸數(shù)值, 從而得到新的材料導向裝置零件。</p><p> 圖3.3 材料
48、導向裝置的尺寸 圖3.4材料導向裝置VB窗體的界面設計</p><p> 完成的不同尺寸的材料導向裝置零件圖如圖3.5所示。分為模架固定型材料導向裝置與模板固定型材料導向裝置。其主要區(qū)別為模板固定型材料導向裝置導板上的孔比模架固定型材料導向裝置上的多3個。</p><p> ?。╝.b.c 為模架固定型材料導向頂料裝置 d.e.f 為模板固定型材料導向頂料裝置)</p&
49、gt;<p> 圖3.5 不同型號尺寸的材料導向裝置</p><p> 其材質為S50C,在刃口部分需高頻淬火使其硬度達到55HRC~。主要實體特征為左右導板與底板,需裝配使用。</p><p> 3.2.2導向頂桿的參數(shù)化建模</p><p> 導向頂桿是沖壓模具行業(yè)標準規(guī)定的一種沖模標準件,導向頂桿的零件簡圖和實體圖如圖3.6所示。<
50、/p><p><b> 圖3.6導向頂桿</b></p><p> 用尺寸驅動法建立其標準件庫的方法和步驟如下:</p><p> (1) 在SolidWorks 界面建立導向頂桿零件模型,保存為“導向頂桿.sldprt”。 控制該實體造型的尺寸參數(shù)如圖3.7共有12個: Dg6、W、D1、T、M、P、H、l1、l2、l、L、A,將它們定義為
51、變量參數(shù)( 注:尺寸單位均為mm)。而倒角C,圓角R ,對于任何型號的導向頂桿均不變,所以它們不作為變量參數(shù)。</p><p> 圖3.7導向頂桿參數(shù)表截圖</p><p> 在沖模行業(yè)標準中,導向頂桿是一個系列零件,只要對上述12個變量參數(shù)賦予不同的數(shù)值,導向頂桿結構就會隨之改變。</p><p> (2) 對照機械行業(yè)標準,將導向頂桿零件圖中相應尺寸參數(shù)的
52、名稱修改為變量參數(shù)的名稱, 如圖 3.8所示。</p><p> (3) 建立一個VB 工程文件, VB 窗體的界面設計如圖3.9所示。完成參數(shù)化建模后, 應用尺寸驅動法編寫相應的程序代碼, 就能夠在VB 窗體的人機對話界面按照機械行業(yè)標準輸入不同的尺寸數(shù)值, 從而得到新的導向頂桿零件。</p><p> 圖3.8 導向頂桿的尺寸 圖3.9導向頂桿VB窗
53、體的界面設計</p><p> (4)完成的不同尺寸的導向頂桿零件圖如圖3.10所示。</p><p> 圖3.10不同尺寸的導向頂桿三維模型</p><p> 其中d為導向頂桿的直徑l為導向頂桿的長度。根據(jù)圖3.9的軟件交互界面可以調用出不同直徑與長度特征的導向頂桿,達到設計要求。其直徑有6、8、10、13四個尺寸,長度范圍為20-80(指定單位0.1mm)
54、。</p><p> 3.2.3方形頂桿的參數(shù)化建模</p><p> 方形頂桿是沖壓模具行業(yè)標準規(guī)定的一種沖模標準件,方形頂桿的零件簡圖和實體圖如圖3.11所示。</p><p> 圖3.11 方形頂桿</p><p> 用尺寸驅動法建立其標準件庫的方法和步驟如下:</p><p> (1)在SolidWo
55、rks 界面建立方形頂桿的零件模型,保存為“方形頂桿.sldprt”??刂圃搶嶓w造型的尺寸參數(shù)如圖3.12共有6個: V、H、L、S、A、T,將它們定義為變</p><p> 圖3.12方形頂桿參數(shù)表截圖</p><p> 量參數(shù)( 注:尺寸單位均為mm)。而倒角 C ,圓角R ,對于任何型號的方形頂桿均不變,所以它們不作為變量參數(shù)。</p><p> 在沖模
56、行業(yè)標準中,方形頂桿是一個系列零件,只要對上述12個變量參數(shù)賦予不同的數(shù)值, 方形頂桿結構就會隨之改變。</p><p> (2) 對照機械行業(yè)標準,將方形頂桿零件圖中相應尺寸參數(shù)的名稱修改為變量參數(shù)的名稱,如圖 3.13所示。</p><p> (3) 建立一個VB工程文件, VB 窗體的界面設計如圖3.14所示。完成參數(shù)化建模后, 應用尺寸驅動法編寫相應的程序代碼, 就能夠在VB
57、窗體的人機對話界面按照機械行業(yè)標準輸入不同的尺寸數(shù)值, 從而得到新的方形頂桿零件。</p><p> 圖3.13 方形頂桿的尺寸 圖3.14方形頂桿VB窗體的界面設計</p><p> 完成的不同尺寸的導向頂桿零件圖如圖3.15所示。</p><p> 圖3.15不同尺寸的方形頂桿三維模型</p><p> 方形頂桿
58、分為普通型、卸料部突出型與帶導正銷孔型三種,每種又分為L型、R型與W型(即左斜肩、右斜肩與雙斜肩)。其中又有普通帶導正銷孔型與卸料部突出帶銷孔型的組合形式。</p><p> 3.2.4方形頂塊組件的參數(shù)化建模</p><p> 方形頂塊組件是沖壓模具行業(yè)標準規(guī)定的一種沖模標準件,方形頂塊組件的零件簡圖和實體圖如圖3.16所示。</p><p> 圖3.16
59、方形頂塊組件</p><p> 用尺寸驅動法建立其標準件庫的方法和步驟如下:</p><p> 在SolidWorks 界面建立方形頂塊的零件模型,保存為“方形頂塊組件.sldprt”??刂圃搶嶓w造型的尺寸參數(shù)如下圖圖3.17共有9個: M、D、D1、A、B、C、T、BL、FL,將它們定義為變</p><p> 圖 3.17方形頂塊組件參數(shù)表截圖</p&
60、gt;<p> 量參數(shù)( 注:尺寸單位均為mm)。而倒角 C ,圓角R ,對于任何型號的方形頂塊組件均不變,所以它們不作為變量參數(shù)。</p><p> 在沖模行業(yè)標準中,方形頂塊組件是一個系列零件,只要對上述9個變量參數(shù)賦予不同的數(shù)值, 方形頂塊組件結構就會隨之改變。</p><p> (2) 對照機械行業(yè)標準,將方形頂塊組件零件圖中相應尺寸參數(shù)的名稱修改為變量參數(shù)的名
61、稱,如圖 3.18所示。</p><p> (3) 建立一個VB 工程文件, VB 窗體的界面設計如圖3.19所示。完成參數(shù)化建模后, 應用尺寸驅動法編寫相應的程序代碼, 就能夠在VB 窗體的人機對話界面按照機械行業(yè)標準輸入不同的尺寸數(shù)值, 從而得到新的方形頂塊組件零件。</p><p> 圖3.18方形頂塊組件的尺寸 圖3.19方形頂塊組件VB窗體的界面設計</
62、p><p> (4)完成的不同尺寸的方形頂塊組件裝配零件圖如圖3.20所示。當頂塊的長A為16-40mm時,頂塊底部只有一個螺紋孔,即只與一個螺栓配合;當A為50-80mm時,頂塊與兩個螺栓配合??梢愿鶕?jù)圖3.19中的配置名進行型號的選擇調用。</p><p> 圖3.20不同尺寸的方形頂塊組件三維模型</p><p> 3.2.5浮料銷的參數(shù)化建模</p&
63、gt;<p> 浮料銷是沖壓模具行業(yè)標準規(guī)定的一種沖模標準件,浮料銷的零件簡圖和實體圖如圖3.21所示。</p><p><b> 圖3.21浮料銷</b></p><p> 用尺寸驅動法建立其標準件庫的方法和步驟如下:</p><p> 在SolidWorks 界面建立浮料銷的零件模型,保存為“浮料銷.sldprt”???/p>
64、制該實體造型的尺寸參數(shù)如下圖3.22共有9個: M、D、D1、A、B、C、T、BL、FL,將它們定義為變</p><p> 圖3.22浮料銷參數(shù)表截圖</p><p> 量參數(shù)( 注:尺寸單位均為mm)。而倒角 C ,圓角R ,對于任何型號的浮料銷均不變,所以它們不作為變量參數(shù)。</p><p> 在沖模行業(yè)標準中,浮料銷是一個系列零件,只要對上述9個變量參數(shù)
65、賦予不同的數(shù)值, 浮料銷結構就會隨之改變。</p><p> (2) 對照機械行業(yè)標準,將浮料銷零件圖中相應尺寸參數(shù)的名稱修改為變量參數(shù)的名稱,如圖 3.23所示。</p><p> (3) 建立一個VB 工程文件, VB 窗體的界面設計如圖3.24所示。完成參數(shù)化建模后, 應用尺寸驅動法編寫相應的程序代碼, 就能夠在VB 窗體的人機對話界面按照機械行業(yè)標準輸入不同的尺寸數(shù)值, 從而得
66、到新的浮料銷零件。</p><p> 圖3.23浮料銷的尺寸 圖3.24浮料銷VB窗體的界面設計</p><p> 完成的不同尺寸的浮料銷零件圖如圖3.25所示。 </p><p> 圖3.25完成的不同尺寸的浮料銷零件圖</p><p> 其中D為浮料銷的直徑,L為浮料銷的長度。直徑尺寸有3、4、6、8
67、、10、13、16、20、25、32(單位mm),長度由10到70間有多種型號,具體可見圖3.22。由長度與直徑配合有多種型號,均可根據(jù)圖3.24所示的軟件交互界面進行調用。</p><p> 3.2.6柱塞的參數(shù)化建模</p><p> 柱塞是沖壓模具行業(yè)標準規(guī)定的一種沖模標準件,柱塞的零件簡圖和實體圖如圖3.26所示。</p><p><b>
68、圖3.26柱塞</b></p><p> 用尺寸驅動法建立其標準件庫的方法和步驟如下:</p><p> 在SolidWorks 界面建立柱塞的零件模型,保存為“柱塞.sldprt”。控制該實體造型的尺寸參數(shù)如下圖3.27共有9個: M、D、D1、A、B、C、T、BL、FL,將它們定義為變量參數(shù)( 注:尺寸單位均為mm)。而倒角 C ,圓角R ,對于任何型號的柱塞均不變,所
69、以它們不作為變量參數(shù)。</p><p> (1)在沖模行業(yè)標準中,柱塞是一個系列零件,只要對上述9個變量參數(shù)賦予不同的數(shù)值, 柱塞結構就會隨之改變。</p><p> ?。?)對照機械行業(yè)標準,將柱塞零件圖中相應尺寸參數(shù)的名稱修改為變量參數(shù)的名稱,如圖 3.28所示。</p><p> 圖3.27柱塞參數(shù)表截圖</p><p> (3)
70、 建立一個VB 工程文件, VB 窗體的界面設計如圖3.29所`示。完成參數(shù)化建模后, 應用尺寸驅動法編寫相應的程序代碼, 就能夠在VB 窗體的人機對話界面按照機械行業(yè)標準輸入不同的尺寸數(shù)值, 從而得到新的柱塞零件。</p><p> 圖3.28柱塞的尺寸 圖3.29柱塞VB窗體的界面設計</p><p> (4)完成的不同尺寸的柱塞零件圖如圖3.30所示。柱塞有多種型號
71、分別為彈簧柱塞.鋼型、凸緣式球頭柱塞、凸緣式彈簧柱塞、六角銷型彈簧柱塞、彈簧柱塞不銹鋼型與斜面用彈簧柱塞。還有與其配合使用的柱塞扳手與六角扳手與均可與各種型號的柱塞模型一樣按圖3.29所示軟件界面進行調用,滿足使用要求。</p><p> 圖3.30完成的不同尺寸的柱塞零件圖</p><p> 3.2.7方形導向頂桿的參數(shù)化建模</p><p> 方形導向頂桿
72、是沖壓模具行業(yè)標準規(guī)定的一種沖模標準件,方形導向頂桿的零件簡圖和實體圖如圖3.31所示</p><p> 圖3.31方形導向頂桿</p><p> 用尺寸驅動法建立其標準件庫的方法和步驟如下:</p><p> 在SolidWorks 界面建立方形導向頂桿的零件模型,保存為“方形導向頂桿.sldprt”??刂圃搶嶓w造型的尺寸參數(shù)如下圖3.32共有14個: W、
73、C、M、P、l、D、d、T、h、H、V、L、A、E,將它們定義為變量參數(shù)</p><p> 圖3.32方形導向頂桿參數(shù)表截圖</p><p> ( 注:尺寸單位均為mm)。而倒角 C ,圓角R ,對于任何型號的方形導向頂桿均不變,所以它們不作為變量參數(shù)。</p><p> 在沖模行業(yè)標準中,方形導向頂桿是一個系列零件,只要對上述14個變量參數(shù)賦予不同的數(shù)值,
74、方形導向頂桿結構就會隨之改變。</p><p> (2) 對照機械行業(yè)標準,將方形導向頂桿零件圖中相應尺寸參數(shù)的名稱修改為變量參數(shù)的名稱,如圖 3.33所示。</p><p> (3) 建立一個VB 工程文件, VB 窗體的界面設計如圖3.34所示。完成參數(shù)化建模后, 應用尺寸驅動法編寫相應的程序代碼, 就能夠在VB 窗體的人機對話界面</p><p><
75、b> 圖</b></p><p> 3.33 方形導向頂桿的尺寸名稱 圖3.34方形導向頂桿VB窗體的界面設計</p><p> 按照機械行業(yè)標準輸入不同的尺寸數(shù)值, 從而得到新的方形導向頂桿零件。</p><p> (4)完成的不同尺寸的方形導向頂桿裝配零件圖如圖3.35所示。</p><p>
76、 圖3.35完成的不同尺寸的方形導向頂桿零件圖</p><p> 方形導向頂桿有裝卸型與鍵止動型兩種型號,由頂桿、螺栓與螺塞裝配而成。圖3.35中M表示與頂桿配合的螺栓外徑尺寸,H為頂桿的厚度。不同型號的方形導向頂桿均可根據(jù)圖3.34所示的軟件交互界面進行快速調用。</p><p> 4基于Solidworks二次開發(fā)</p><p> 本章主要介紹如何利用宏
77、錄制生成VB文件,并對其進行編輯修改。</p><p><b> 4.1宏錄制的使用</b></p><p> 宏錄制命令能夠在SolidWorks環(huán)境中錄制SolidWorks的相關操作,并可以調用SolidWorks API接口提供的所有對象、方法及屬性,也可記錄SolidWorks環(huán)境中的鼠標、菜單和鍵盤操作。</p><p> 利
78、用宏命令建立一個宏文件</p><p> 1 )啟動SolidWorks并建立一新的零件</p><p> 建立此零件文件,主運用缺省的單位mm。</p><p><b> 2)顯示宏工具條</b></p><p> 選擇SolidWorks菜單下的“視圖”,“工具條”,“宏操作”,然后宏工具就會顯示出來。<
79、;/p><p> 3)運行宏工具條上的“錄制/暫?!泵睢?</p><p> 4)選擇上視平面,同時軟件會在后臺同步錄制選擇平面的VB程序語言。boolstatus = Part.Extension.SelectByID2("上視基準面", "PLANE", 0, 0, 0, False, 0, Nothing, 0)</p>
80、<p><b> 圖4.1 選擇平面</b></p><p> 5) 單擊草圖繪制,軟件即可在后臺自動錄制生成繪制草圖的相關VB程序語言。Set SkCircle = Part.SketchManager.CreateCircle(0, 0, 0, 0, Val(H.Text / 2 / 1000), 0) 程序表示了建立草圖并畫圓。</p><p&g
81、t;<b> 6) 單擊圓</b></p><p> 劃好圓后,用智能尺寸定義圓半徑為40,然后回車。錄制畫圓與定義尺寸的宏程序。</p><p> 圖4.2創(chuàng)建草圖畫圓</p><p> 7) 單擊拉伸凸臺/基體</p><p> 在特性管理器頁面的深度進行設置,然后確定。后臺錄制拉伸程序語言。Part.Fe
82、atureManager.FeatureExtrusion2 True, False, False, 0, 0, Val(T.Text / 1000), 0.01, False, False, False, False, 0.01745329251994, 0.01745329251994, False, False, False, False, 1, 1, 1, 0, 0, False</p><p><
83、b> 圖4.3拉伸底座</b></p><p> 8)選擇上表面單擊草圖繪制單擊草圖繪制錄制選擇上表面與在上表面建立草圖的VB程序語言。</p><p> boolstatus = Part.Extension.SelectByID2("圓柱上表面", "PLANE", 0, 0, 0, False, 0, Nothing,
84、0)</p><p> 圖4.4選擇上表面建立草圖</p><p><b> 9) 單擊圓</b></p><p> 劃好圓后,用智能尺寸定義圓半徑為20,然后回車。錄制定義上表面</p><p> 圓與定義上表面圓直徑的VB程序語言。</p><p> Set SkCircle = P
85、art.SketchManager.CreateCircle(0, 0, 0, 0, Val(D.Text / 2 / 1000), 0)</p><p><b> 圖4.5建立草圖</b></p><p> 7) 單擊拉伸凸臺/基體</p><p> 在特性管理器頁面的深度進行設置,然后確定。錄制設定深度VB程序語言。</p>
86、;<p> Set Annotation = Part.AddDimension2(0.01, 0.01, -0.009)</p><p> boolstatus = Part.Extension.SelectByID2("D1@草圖8@零件1.SLDPRT", "DIMENSION", 0, 0, 0, False, 0, Nothing, 0)<
87、/p><p> Part.FeatureManager.FeatureExtrusion True, False, False, 0, 0, Val(L.Text / 1000), 0.01, False, False, False, False, 0.01745329251994, 0.01745329251994, False, False, False, False, 1, 1, 1</p>&
88、lt;p><b> 圖4.6拉伸推桿</b></p><p><b> 8)單擊停止。</b></p><p><b> 9) 存盤宏文件</b></p><p> 在彈出的宏文件存盤對話框內輸入文件名為“推桿.swp”,然后確定。</p><p> 10) 刪
89、除所有建立的特征包括草圖</p><p> 11) 單擊運行,選擇“推桿.swp”。</p><p> 12 )自定義命令按鈕</p><p> 從菜單“工具”,“自定義”,“命令”下面選擇“宏”,然后選擇自定義按鈕,拖動到宏工具條中去。</p><p> 注意:你可以把自定義按鈕拖動到任一工具條里面。</p><
90、p> 13) 定義宏命令按鈕</p><p> 當你拖動自定義按鈕到其他工具條上面后,SolidWorks會彈出定義此命令按扭的設置對話框。 圖4.7自定義命令界面</p><p> “選擇圖像”從圖片存儲目錄下選擇“D:\畢業(yè)設計劉寶強\推桿.bmp”。</p><p> “工具提示”和“提示”下面分別輸入“推桿”和“自動建立推桿”。</
91、p><p> “宏”選擇錄制的宏文件“推桿.SWP”,然后方法自動顯示,在這里我們默認。</p><p><b> 暫不設置快捷鍵。</b></p><p> 圖4.8自定義按鈕頁面</p><p> 14) 自定義命令按鈕的測試</p><p> 命令按鈕建立完成后,顯示狀態(tài);移動鼠標到此
92、按鈕下顯示,然后刪除當前文件的所有特征后,單擊此命令按運行程序,運行的結果如2.11,但沒有提示選擇宏文件。</p><p> 15) 進入VBA編程器</p><p> 單擊編輯按鈕,你進入VBA編程器界面,修改或瀏覽錄制的程序代碼。</p><p> 圖4.9VBA編輯頁面</p><p> 通過上述系列操作,我們已經(jīng)成功地錄制了
93、一個推桿的宏文件,并建立了相關的命令按鈕。</p><p> 4.2建立交互式對話窗口 </p><p> 我們編制的程序中的一些參數(shù),很多時間需要進行交互式操作,利用上述的操作不能達到要求,這時,我們可給程序添加交互式操作的窗口或對話框。</p><p><b> 1)增加窗口</b></p><p> 在So
94、lidWorks VBA編程器里面,選擇“插入”,“用戶窗體”,這樣窗口就加入到宏文件里面,然后用圖XX的工具箱編輯編輯窗口界面及相關屬性。 圖4.10工具箱</p><p> Cation=創(chuàng)建推桿;(名稱)=FrmMain。</p><p><b> 2)編寫程序</b></p><p> 編寫主程序如下圖,用其調用子程序。
95、</p><p> Sub main()(主程序)</p><p> Load dcx (調用名為dcx的子程序)</p><p> dcx.Show (顯示執(zhí)行完程序后繪制的推桿)</p><p> End Sub (程序結束)</p><p><b> 編寫子程序如下</b><
96、;/p><p> Dim Part As Object</p><p> Dim boolstatus As Boolean</p><p> Dim longstatus As Long, longwarnings As Long</p><p> Private Sub Cmdcreat_Click()</p><
97、p> Set swApp = Application.SldWorks</p><p> Set Part = swApp.ActiveDoc</p><p> boolstatus = Part.Extension.SelectByID2("上視基準面", "PLANE", 0, 0, 0, False, 0, Nothing, 0)(
98、定義基準面)</p><p> Part.SketchManager.InsertSketch True</p><p> Set SkCircle = Part.SketchManager.CreateCircle(0, 0, 0, 0, Val(H.Text / 2 / 1000), 0) (在草圖上畫圓)</p><p> Part.FeatureMa
99、nager.FeatureExtrusion2 True, False, False, 0, 0, Val(T.Text / 1000), 0.01, False, False, False, False, 0.01745329251994, 0.01745329251994, False, False, False, False, 1, 1, 1, 0, 0, False</p><p> boolstatu
100、s = Part.Extension.SelectByID2("上視基準面", "PLANE", 0, 0, 0, False, 0, Nothing, 0)</p><p> Part.SketchManager.InsertSketch True</p><p> Set SkCircle = Part.SketchManager.Creat
101、eCircle(0, 0, 0, 0, Val(D.Text / 2 / 1000), 0)</p><p> Part.SetPickMode</p><p> Set Annotation = Part.AddDimension2(0.01, 0.01, -0.009)</p><p> boolstatus = Part.Extension.Select
102、ByID2("D1@草圖8@零件1.SLDPRT", "DIMENSION", 0, 0, 0, False, 0, Nothing, 0)</p><p> Part.FeatureManager.FeatureExtrusion True, False, False, 0, 0, Val(L.Text / 1000), 0.01, False, False, Fals
103、e, False, 0.01745329251994, 0.01745329251994, False, False, False, False, 1, 1, 1</p><p><b> End Sub</b></p><p> Private Sub Cmdexit_Click()</p><p><b> End</
104、b></p><p><b> End Sub</b></p><p> Private Sub T_Change()</p><p><b> End Sub</b></p><p> Private Sub H_Change()</p><p><b&
105、gt; End Sub</b></p><p> Private Sub L_Change()</p><p><b> End Sub</b></p><p> Private Sub D_Change()</p><p><b> End Sub</b></p>
106、<p> 2)增加各個命令控件</p><p> 并定義相關的屬性,(名稱)=FrmSecond;Caption=交互式推桿,然后增加相應的控件,定義屬性如下:</p><p> CommandButton1:(名稱)=cmdCreate;</p><p><b> Cation=創(chuàng)建</b></p><
107、;p> CommandButton2:(名稱)=Cmdexit;</p><p><b> Cation=退出</b></p><p> TextBox1:(名稱)=DiaText;Text=2 圖 4.11 推桿交互界面</p><p> TextBox2:(名稱)=HeiText;Text=3</p>
108、;<p> TextBox3:(名稱)=HeiText;Text=1</p><p> TextBox4:(名稱)=HeiText;Text=5</p><p> Label1:Cation=底直徑,</p><p> Label2:Cation=底高度</p><p> Label3:Cation=桿直徑</p
109、><p> Label4:Cation=桿高度</p><p> 說明:運行各個按鈕你可以建立規(guī)格不同的推桿。 圖4.12推桿</p><p><b> 4.3調用配置表</b></p><p> 在利用尺寸驅動,完成沖模導向頂料零件的建模與配置表之后,需要一個VBA程序來調用配置表中的零件。</p>
110、;<p><b> 編寫主程序如下</b></p><p> Sub main()</p><p><b> Load FM</b></p><p><b> FM.Show</b></p><p><b> End Sub</b>
111、</p><p><b> 編寫子程序如下</b></p><p> Dim swApp As Object</p><p> Dim Part As Object</p><p> Dim SelMgr As Object</p><p> Dim boolstatus As Bool
112、ean</p><p> Dim longstatus As Long, longwarnings As Long</p><p> Private Sub Creat_Click()</p><p> Set swApp = Application.SldWorks</p><p> Set Part = swApp.ActiveD
113、oc</p><p> Set SelMgr = Part.SelectionManager</p><p> Set Part = swApp.OpenDoc6("D:\BS\畢業(yè)設計劉寶強\推桿\推桿.SLDPRT", 1, 0, "", longstatus, longwarnings)</p><p> '
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