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冲模滑动导向钢板模架三维参数化模架库及其标准件库构建【31张CAD图纸+毕业论文】

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关键词：: 冲模滑动导向钢板模架三维参数化模架库标准件构建冲模滑动导向钢板模架 cad图纸毕业论文

资源描述：

冲模滑动导向钢板模架三维参数化模架库及其标准件库构建

37页 14000字数+说明书+任务书+三维模型及参数驱动+31张CAD图纸【详情如下】

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1 绪论1

1.1 课题背景1

1.2 产品造型与设计技术2

1.3 本次毕业设计课题研究内容与目的2

1.4 参数化设计及标准库建库技术4

1.5 课题研究准备工作4

2 相关标准构成分析5

2.1 相关标准构成概况与作用5

2.2 具体标准结构与数据构成分析6

2.2.1 标准模架结构与数据构成6

2.2.2 标准件结构与数据构成7

3 具体相关模架及其标准件库方案11

3.1 建库内容11

3.2 建库技术比较与分析11

3.3 支撑平台的技术特点与实现方法12

3.3.1 二维草图12

3.3.2 实体特征的构建13

3.3.3 标准件与图库13

3.3.4 装配设计13

3.3.5 参数化设计13

4 标准件库构建实现14

4.1 标准件建库内容14

4.2 导柱、导套的参数化驱动构建14

4.2.1 绘制二维草图14

4.2.2 实体特征的构建16

4.2.3 与Excel表格的链接17

4.2.4 参数赋值与驱动实现18

4.3 上、下模座参数化驱动的构建18

4.3.1 绘制二维草图18

4.3.2 实体特征的构建20

4.3.3 与Excel表格的链接及参数赋值与驱动实现21

5 模架库的构建22

5.1 模架库建库任务及目的22

5.2具体模架参数驱动的构建22

5.2.1 参数化模型的构建22

5.2.2 与Excel表格的链接及参数赋值与驱动实现25

结束语26

致谢28

参考文献29

附录A 模架库及标准件库使用说明31

毕业设计中文摘要

本毕业设计题目为冲模滑动导向钢板模架三维参数化模架库及其标准件库的构建。设计平台采用CAXA实体设计2009，采用参数化造型方法，构建冲模滑动导向钢板模架及其标准件参数模型，通过CAXA实体设计与Excel的链接，对内嵌在Excel表格中的三维模型实现参数驱动；建库依据为现行国家标准所涉及的各类冲模滑动导向钢板模架。系列模架为冲压模具设计中普遍采用的基础标准构件，构建国标相关三维参数化模架库及其标准件库，可显著提高设计工作效率。创建自定义参数化零件库，有很大的实用价值．提高了设计资源的共享程度和产品的开发速度，减少了重复劳动。这种方法简单实用，特别适用于三维零件库的建立和系列比例零部件的三维建模

关键词参数化设计 CAXA实体设计冲模滑动导向钢板模架模架库标准件库

毕业设计外文摘要

Title "Die sliding guide plate mold" Parametric Mold Base Library And Its Standard Parts Library Building

Abstract

The graduation project entitled sliding guide plate mold die mold library and its standard parts library building. Design Platform physical design using CAXA 2009, using parametric modeling method to construct sliding guide plate mold die and the standard components of models, physical design and Excel by CAXA link embedded in the Excel table of the three-dimensional model to achieve parameter-driven ; building a database based on the existing national machinery industry standards and involve various types of die sliding guide plate mold. Family mold for the stamping die design based on standard components commonly used to construct three-dimensional parameter related to the national standard mold base library of standard parts library, can significantly improve design efficiency. Create a custom database parameter part, have great practical value. Sharing resources to improve the design level and product development speed, reduce duplication of effort. This method is simple and practical, especially for 3D Part Library, and the proportion of parts series of three-dimensional modeling.

Key Words Parametric design CAXA entity design Sliding guide plate mold die Mold Base Library Standard Parts Library

1 绪论

由于产品零件的三维模型表示比二维模型具有明显的优越性，代表了CAD技术发展的主流，因此，国外商品化的CAD/CAM软件都以三维模型作为产品信息模型表示的主要方法，如Pro/ENGINEER、I-DEAS、CADDS5、UG和CATIA等[1]。但这些系统都没有标准件库，给设计工作带来许多不便，开发、建立适合国内设计标准的三维标准件库就成为国外CAD/CAM软件国产化的一项重要工作，标准件库已成为CAD应用系统的重要组成之一。随着CATIA和CADDS5上标准件建库工作的完成，作为国内唯一自主研发并具有自主知识产权的三维CAD软件CAXA实体设计的标准件建库就显得极为迫切和重要。本次毕业设计介绍了一种以CAXA实体设计为支撑软件，基于特征的三维参数化模架及其标准件建库方法的技术。

1.3 本次毕业设计课题研究内容与目的

模具是在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，等制品的压塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。冲压模是用于板料冲压成形和分离的模具。模具一般分为两个部分：动模和定模，或凸模和凹模。除其本身外，还需要模座、模架、导向装置等，这些部件一般都是制成通用部件，以适用于一定范围的不同模具[10]。

模架（图1-1）一般指的是上模座、下模座、导柱、导套等的组合体[11]。其主要作用是把模具的结构及工作零件联结起来，以保证模具工作部分在工作时有一个确定的相对位置[12]。

1-上模座 2-下模座 3-导柱 4-导套

图1-1 模架的组成结构

系列模架为冲压模具设计中普遍采用的基础标准构件，构建国标相关三维参数化模架库及其标准件库，可显著提高设计工作效率。

课题针对国家标准“冲模滑动导向模架”，以国产通用三维CAD软件CAXA实体设计与Microsoft Excel为支撑平台，利用CAXA实体设计自身的参数化模型构造工具，构建系列“冲模滑动导向模架”及其标准件参数模型；通过CAXA实体设计提供的与Excel的链接接口，对内嵌在Excel表格中的三维模型实现参数赋值与驱动，实现模架库及其标准件库的构建。

课题要求如下：

⑴ 研究和分析国家标准“冲模滑动导向模架”所涉及的系列模架组成情况，及其相关标准件结构与数据构成特点。

⑵提出课题的实现方案。

⑶熟练掌握CAXA实体设计环境下参数模型的构建和驱动方式、CAXA实体设计与Microsoft Excel的链接。

⑷在CAXA实体设计环境下，分类构建不同系列模架参数模型，以及相关标准件参数模型，并将其链接到相应的Excel表格之中。

⑸在Excel环境下，构建模架及其相关标准件数据表；通过参数赋值或修改，实现Excel表格中三维模型的参数驱动。

1.4 参数化设计及标准库建库技术

参数化设计(也叫尺寸驱动，Dimension—Driven)，是CAD技术在实际应用中提出的课题，其不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图功能，目前是CAD技术应用的一个重要并有待于进一步研究的课题[13]。利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，从而大大提高设计速度，并减少信息存储量。参数化设计技术以约束造型为核心,以尺寸驱动为特征,允许设计人员进行草图设计,勾画出设计轮廓,然后输入精确尺寸值来完成最终的设计。参数化设计缩短设计周期,改善图形的修改手段,提高设计的柔性,并为初始设计、产品模型的修改、多方案比较和动态设计提供强大的手段,在实体造型、装配、公差分析与综合机构仿真、优化设计等领域的作用越来越多。

标准件库把设计可能用到的标准件信息存放在一起,零件数据采用标准的描述格式,由专用的管理系统进行管理,设计人员可以进行检索、访问,并提供与CAD系统的标准接口,检索到的零件信息可以方便地纳入设计文件[14]。零部件的标准化是提高产品设计质量、缩短产品开发周期的有效途径,在设计时可以直接从标准件库中调用标准件，改变需要变动的部分，以取代产品目录,完成企业之间的信息集成,提高CAD应用水平。这也是计算机技术用于制造业的一个必然结果[15]。

系列模架为冲压模具设计中普遍采用的基础标准构件，构建国标相关三维参数化模架库及其标准件库，可显著提高设计工作效率。

1.5 课题研究准备工作

为完成本次课程设计，需要大量的最新版的国家标准以及行业标准，为此我在指导老师的帮助下，搜集整理了相关的国家标准。

本套标准为2009年的新版国标，内容包括：导柱、导套、上模座、下模座、模架等分为五大类、十六小类。以GB/T 23565.4-2009四导柱模架为例，标准内容包括前言、范围、规范性引用文件、尺寸规格、技术要求以及标记等，设计时必须完全参照。

此外，为更好地完成毕业设计，头脑中对模架需要有一个直观的印象，因此，我在指导老师的带领下参观了中航集团石飞公司，对飞机制造过程中所涉及到的模具加工及使用情况做了具体的参观实习，明确了企业所使用模架的种类，同时也对模架库及标准件库在实际应用中的作用有了直观的印象。

2相关标准构成分析

2.1 相关标准构成概况与作用

依照GB/T 28565-2009冲模术语中的描述，标准模架按导向形式的不同可分为滑动导向模架和滚动导向模架[16]。滑动导向模架的导柱与导套之间是小间隙配合。按所用材料的不同，标准模架分为铸造模架和钢板模架；按导向件的配置形式不同，标准模架又有对角导向模架、后侧导向模架、中间导向模架和四导柱导向模架等。本次毕业设计主要针对冲模滑动导向钢板模架。现行的作为参照依据的国家标准有很多，针对不同的模具类型以及模具零部件诸如：上、下模板等都做了具体的规范，如图2-1所示：

参考文献

1 周述锋.冷冲模模架结构的选择. 航天工艺,1989(4) ：21~22

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3 杨伟群，任霞，壬锦等编著．CAXA实体设计-机械设计篇．北京：北京大学出版设,2002

4 胡侨丹，杨屹，罗蓬，蒋玉明．基于约束的参数化设计研究现状及其发展．铸造技术，2003（8）：368~369

5 张信群. 基于SolidWorks配置功能建立和调用冲模标准件库.模具工业，2009（8）:6~11

6 李铁钢. 基于UG的工装标准件库开发.组合机床与自动化加工技术, 2009（9） :22~25

7 胡兆国. 基于AutoCAD的冷冲模模架及零件生成CAD系统开发.精密成型工程，2009（1）:14~16

8 毛志松，杨梅，姚继权．基于CAXA 实体设计创建自定义参数化零件库的方法和实例.机械设计与制造，2009（12）：58~59

9 史红,姜文龙,杨晓燕,刘洪波.CAXA实体设计在三维设计软件中的应用.科技资讯，2008（5）：85

10 董玉德,谭建荣,赵韩.基于约束参数化的设计技术研究现状分析．中国图像图形学报，2002（6）：532~538

11 Javier Monedero.Paromatric design: a review and some experience. Automation in Construction9 （2000）:369~377

12 濮良贵，纪名刚.机械设计.北京：高等教育出版社，2006

13 崔振勇，印建平.机械制图.北京：机械工业出版社，2003

14 成大先.机械设计手册.北京：化学工业出版社，2004

15 陆玉，何在洲，佟延伟.机械设计课程设计.北京：机械工业出版社，2004

16 刘晓强，阮雪榆.基于特征的实体数据结构[J].上海交通大学学报，1996, 25 (6):33~34

17 王宗彦，魏生民，何小朝，张铁昌．基于图形识别的参数化设计与建库方法.西北工业大学学报．1998 Vol.16 No.4:570~574

18 李德群.现代模具设计方法[M].北京:机械工业出版社，2001.8

19 陈立亮.材料加工CAD/CAM基础[M].北京:机械工业出版社，2001

20 杨伟群，任霞，壬锦等编著．CAXA实体设计-机械设计篇．北京：北京大学出版社，2002

21 唐泽圣，周嘉玉，李新友编著．计算机图形学基础．北京：清华大学出版社，1995

22 黄天成, 周思柱, 等. 三维CAD系统CAXA及其应用[J] . 湖北工学院学报, 2003.4

23 马骏, 刘华等. 基于CAXA实体设计环境下的CBR创新设计[J] . 甘肃科技, 2005.3

24 李克, 张书斌. 基于CAXA产品创新设计[J] . 安徽科技, 2005.1

25 陈文淡. CAXA实体设计在机械制图教学中的应用[J] . 龙岩学院学报, 2005.6

26 钟建琳. CAXA电子图板XP 实用教程[M] .机械工业出版社, 2004

内容简介：: 毕业设计学生姓名：曹永丰学号： 060501304 学院：机械电子工程学院专业：机械设计制造及其自动化题目： “冲模滑动导向钢板模架”三维参数化模架库及其标准件库构建指导教师：方忆湘（教授）评阅教师：刘振宇（讲师） 2010年06月河北科技大学毕业设计成绩评定表姓名曹永丰学号060501304成绩专业机械设计制造及其自动化题目“冲模滑动导向钢板模架”三维参数化模架库及其标准件库构建指导教师评语及成绩指导教师：年月日评阅教师评语及成绩评阅教师：年月日答辩小组评语及成绩答辩小组组长：年月日答辩委员会意见学院答辩委员会主任：年月日注：该表一式两份，一份归档，一份装入学生毕业设计说明书（论文）中。毕业设计中文摘要本毕业设计题目为冲模滑动导向钢板模架三维参数化模架库及其标准件库的构建。设计平台采用CAXA实体设计2009，采用参数化造型方法，构建冲模滑动导向钢板模架及其标准件参数模型，通过CAXA实体设计与Excel的链接，对内嵌在Excel表格中的三维模型实现参数驱动；建库依据为现行国家标准所涉及的各类冲模滑动导向钢板模架。系列模架为冲压模具设计中普遍采用的基础标准构件，构建国标相关三维参数化模架库及其标准件库，可显著提高设计工作效率。创建自定义参数化零件库，有很大的实用价值提高了设计资源的共享程度和产品的开发速度，减少了重复劳动。这种方法简单实用，特别适用于三维零件库的建立和系列比例零部件的三维建模。关键词参数化设计 CAXA实体设计冲模滑动导向钢板模架模架库标准件库毕业设计外文摘要Title Die sliding guide plate mold Parametric Mold Base Library And Its Standard Parts Library Building AbstractThe graduation project entitled sliding guide plate mold die mold library and its standard parts library building. Design Platform physical design using CAXA 2009, using parametric modeling method to construct sliding guide plate mold die and the standard components of models, physical design and Excel by CAXA link embedded in the Excel table of the three-dimensional model to achieve parameter-driven ; building a database based on the existing national machinery industry standards and involve various types of die sliding guide plate mold. Family mold for the stamping die design based on standard components commonly used to construct three-dimensional parameter related to the national standard mold base library of standard parts library, can significantly improve design efficiency. Create a custom database parameter part, have great practical value. Sharing resources to improve the design level and product development speed, reduce duplication of effort. This method is simple and practical, especially for 3D Part Library, and the proportion of parts series of three-dimensional modeling. Key Words Parametric design CAXA entity design Sliding guide plate mold die Mold Base Library Standard Parts Library河北科技大学毕业设计中期检查表学生姓名曹永丰学号060501304专业机械设计制造及其自动化选题情况课题名称“冲模滑动导向钢板模架” 三维参数化模架库及其标准件库构建难易程度偏难适中偏易工作量较大合理较小符合规范化的要求任务书有无开题报告有无外文翻译质量优良中差学习态度出勤情况好一般差工作进度快按计划进行慢中期工作汇报及解答问题情况优良中差检查人年月日 40 毕业设计（论文）任务书毕业设计任务书学院：机械电子工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：曹永丰学号： 060501304 设计(论文)题目： “冲模滑动导向钢板模架”三维参数化模架库及其标准件库构建起迄日期： 2010年3月01日6月18日设计地点：河北科技大学指导教师：方忆湘（教授）任务书下达日期：2010年3月01日1本毕业设计课题应达到的目的：典型零部件库构建是CAD技术应用的重要组成部分。课题采用国产通用三维CAD软件CAXA实体设计为支撑平台，针对“冲模滑动导向钢板模架”，构建参数化模架库及其标准库。通过参数模型的构建与驱动，熟练掌握典型通用三维CAD软件环境下，参数化设计的原理、实现方法与手段。综合训练结合特定行业应用与产品设计需要，运用所学专业知识解决实际工程问题的方法和思路。同时，结合毕业设计过程，学习和掌握相关通用二、三维CAD应用工具的各种设计实现功能，培养正确、规范的综合工程表述能力(技术文献写作、二维与三维工程设计表述等)，以期为适应将来的技术工作打下良好的基础。2本毕业设计课题任务的内容和要求：课题内容：采用CAXA实体设计，构建冲模滑动导向钢板模架及其标准件参数模型，通过CAXA实体设计与Excel的链接，对内嵌在Excel表格中的三维模型实现参数驱动；建库依据为现行国家与机械行业标准所涉及的各类冲模滑动导向钢板模架。设计要求：研究和分析现行国家与机械行业标准所涉及的不同类型冲模滑动导向钢板模架的组成情况，研究和分析模架及其标准件的结构与参数构成特点；确定模架及其标准件库涵盖内容，提出课题的实现方案。熟练掌握CAXA实体设计环境下参数模型的构建和驱动方式、CAXA实体设计与Microsoft Excel的链接；在CAXA实体设计环境下，分类构建不同系列冲模滑动导向钢板模架及其标准件的参数模型，并将其链接到相应的Excel表格之中；在Excel环境下，构建各类标准件数据表；通过参数赋值或修改，实现Excel表格中三维模型的参数驱动。工作要求：通过查阅相关文献资料(10篇以上，含外文文献)，撰写开题报告，包括2000字左右的文献综述，以及毕业设计解决的问题和拟采用的研究方法与途径；完成与本课题相关的3000单词以上的英文资料翻译；依据现行国家与机械行业标准，构建冲模滑动导向钢板模架及其标准件参数模型，并实现参数驱动；撰写1.5万字左右的毕业设计说明书。3本毕业设计课题工作进度计划：起迄日期工作内容2010年 3月01日3月14日 3月15日3月28日 3月29日4月04日 4月05日5月16日 5月17日5月23日5月24日6月06日6月07日6月13日6月14日6月20日了解冲模的基本结构、工作原理、设计流程和采用标准，深入相关企业参观调研，进行毕业实习。研究和分析相关冲模滑动导向钢板模架及其标准件的结构与参数构成特点，熟悉支撑平台及其功能特性，完成毕业设计要求的外文翻译，撰写开题报告。进行开题陈述，确定实现方案并开题。在CAXA实体设计环境下，构建相关的冲模滑动导向钢板模架及其标准件参数模型，并将其链接到对应的Excel表格之中，创建驱动参数表并实现参数驱动；调试与完善相关冲模滑动导向钢板模架及其标准件库。撰写毕业设计说明书。毕业设计说明书评阅与修改，毕业答辩。完善并提交全部毕业设计资料。所在专业审查意见：负责人： 2010年月日目录1 绪论11.1 课题背景11.2 产品造型与设计技术21.3 本次毕业设计课题研究内容与目的21.4 参数化设计及标准库建库技术41.5 课题研究准备工作42 相关标准构成分析52.1 相关标准构成概况与作用52.2 具体标准结构与数据构成分析62.2.1 标准模架结构与数据构成62.2.2 标准件结构与数据构成73 具体相关模架及其标准件库方案113.1 建库内容113.2 建库技术比较与分析113.3 支撑平台的技术特点与实现方法123.3.1 二维草图123.3.2 实体特征的构建133.3.3 标准件与图库133.3.4 装配设计133.3.5 参数化设计134 标准件库构建实现144.1 标准件建库内容144.2 导柱、导套的参数化驱动构建144.2.1 绘制二维草图144.2.2 实体特征的构建164.2.3 与Excel表格的链接174.2.4 参数赋值与驱动实现184.3 上、下模座参数化驱动的构建184.3.1 绘制二维草图184.3.2 实体特征的构建204.3.3 与Excel表格的链接及参数赋值与驱动实现215 模架库的构建225.1 模架库建库任务及目的225.2具体模架参数驱动的构建225.2.1 参数化模型的构建225.2.2 与Excel表格的链接及参数赋值与驱动实现25结束语26致谢28参考文献29附录A 模架库及标准件库使用说明31毕业设计中文摘要本毕业设计题目为冲模滑动导向钢板模架三维参数化模架库及其标准件库的构建。设计平台采用CAXA实体设计2009，采用参数化造型方法，构建冲模滑动导向钢板模架及其标准件参数模型，通过CAXA实体设计与Excel的链接，对内嵌在Excel表格中的三维模型实现参数驱动；建库依据为现行国家标准所涉及的各类冲模滑动导向钢板模架。系列模架为冲压模具设计中普遍采用的基础标准构件，构建国标相关三维参数化模架库及其标准件库，可显著提高设计工作效率。创建自定义参数化零件库，有很大的实用价值提高了设计资源的共享程度和产品的开发速度，减少了重复劳动。这种方法简单实用，特别适用于三维零件库的建立和系列比例零部件的三维建模。关键词参数化设计 CAXA实体设计冲模滑动导向钢板模架模架库标准件库毕业设计外文摘要Title Die sliding guide plate mold Parametric Mold Base Library And Its Standard Parts Library Building AbstractThe graduation project entitled sliding guide plate mold die mold library and its standard parts library building. Design Platform physical design using CAXA 2009, using parametric modeling method to construct sliding guide plate mold die and the standard components of models, physical design and Excel by CAXA link embedded in the Excel table of the three-dimensional model to achieve parameter-driven ; building a database based on the existing national machinery industry standards and involve various types of die sliding guide plate mold. Family mold for the stamping die design based on standard components commonly used to construct three-dimensional parameter related to the national standard mold base library of standard parts library, can significantly improve design efficiency. Create a custom database parameter part, have great practical value. Sharing resources to improve the design level and product development speed, reduce duplication of effort. This method is simple and practical, especially for 3D Part Library, and the proportion of parts series of three-dimensional modeling. Key Words Parametric design CAXA entity design Sliding guide plate mold die Mold Base Library Standard Parts Library1 绪论由于产品零件的三维模型表示比二维模型具有明显的优越性，代表了CAD技术发展的主流，因此，国外商品化的CAD/CAM软件都以三维模型作为产品信息模型表示的主要方法，如Pro/ENGINEER、I-DEAS、CADDS5、UG和CATIA等1。但这些系统都没有标准件库，给设计工作带来许多不便，开发、建立适合国内设计标准的三维标准件库就成为国外CAD/CAM软件国产化的一项重要工作，标准件库已成为CAD应用系统的重要组成之一。随着CATIA和CADDS5上标准件建库工作的完成，作为国内唯一自主研发并具有自主知识产权的三维CAD软件CAXA实体设计的标准件建库就显得极为迫切和重要。本次毕业设计介绍了一种以CAXA实体设计为支撑软件，基于特征的三维参数化模架及其标准件建库方法的技术。1.1 课题背景实现模具设计、制造信息化与智能化，是21世纪中国模具制造业光荣而艰巨的任务2。尽管目前CAD技术在造型设计方面有了长足的发展，但设计人员未完全摆脱繁复枯燥的绘图工作的困境。其重要原因之一就在模具标准化的今天，各国都产生了自己的标准，然而使用大量的标准零件、标准模架，在每一副模具的设计中是不可缺少的。现在，少数CAD软件系统提供类似的一些图形库。在模架的选择过程中如何减少设计过程中的主观因素，实现模架选择的自动化，一直是CAD/CAM软件开发商研究的课题3。一些外国的CAD软件已经在着手开发类似标准模架的模块，如UG NX2的MoldWizard模块，Pro/E的EMX模块，但模架自动选择功能未能实现4。中国正在大力鼓励自主创新，建设创新型国家。中国的制造业也将会发展成为拥有自主品牌、拥有自主知识产权的创新产品的制造业。为了适应新形势下各模具生产企业发展、增强竞争力的需要，一方面，企业的生产必须上档次，才有可能在更多的领域参与竞争，才能拓展更广阔的发展空间，获得效益的空间也才更广阔；另一方面，企业必须提高生产效率。生产效率的提高应从两方面着手，一是缩短设计的时间，二是减少花在制造零件上的时间。对于模具生产企业来说，要提高经济效益、提高企业的快速反应能力和市场竞争能力一个重要方面就是要缩短设计时间和制造时间5,作为一种尝试,本次课程设计设计了基于CAXA2009的冷冲模模架库及其标准件库。1.2 产品造型与设计技术在现代零件设计与加工过程中，技术人员主要通过数字化的零件工程信息，诸如:图形、尺寸、符号、公差、配合等交换产品信息。产品设计过程中在计算机上表达产品信息的方式即称为产品造型技术，好的产品造型技术除了能在计算机上绘制二维工程图、三维实体图形外，还能够表达产品的材料、公差及配合等非几何信息。正是由于通过产品造型技术将产品的工程信息数字化，才使得计算机辅助设计的各个环节使用同一个产品数据模型，共享信息，从而实现CAD/CAE/CAM系统的集成6。在CAD技术的发展过程中，其造型技术大致经历了二维造型、线框造型、曲面造型、实体造型、特征造型、基于特征的参数化和变量化造型等几个历史阶段7。线框造型、曲面造型、实体造型等几何造型的共同特点是，仅能描述产品的几何信息，难以在造型中表达材料、公差及配合等非几何信息，产品信息表达不完整和不精确，满足不了CAPP、CAM等的需要。从用户操作和图形显示上，往往感觉不到特征模型与实体模型的不同，其主要区别表现在内部数据表示上。通过定义特征，可以避免计算机内部实体模型数据与外部特征数据的不一致性和冗余，可以方便的对特征进行编辑操作8。本次设计采用了基于特征的参数化造型技术。传统的实体造型技术都是无约束的自由造型技术，即用固定的尺寸值定义几何元素，输入的每一条线都有确定的位置，要想修改结构形状，只有从新造型。而新产品的设计不可避免地要多次反复修改，进行零件形状和尺寸的综合协调、优化。同时，从本质上看，设计就是一个约束满足问题，因此，基于约束的实体造型技术-参数化造型技术应运而生，使得产品的设计图形可以随着某些结构尺寸的修改和使用环境的变化而自动修改图形，实现了工程设计的智能化和自动化9。1.3 本次毕业设计课题研究内容与目的模具是在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，等制品的压塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。冲压模是用于板料冲压成形和分离的模具。模具一般分为两个部分：动模和定模，或凸模和凹模。除其本身外，还需要模座、模架、导向装置等，这些部件一般都是制成通用部件，以适用于一定范围的不同模具10。模架（图1-1）一般指的是上模座、下模座、导柱、导套等的组合体11。其主要作用是把模具的结构及工作零件联结起来，以保证模具工作部分在工作时有一个确定的相对位置12。 1-上模座 2-下模座 3-导柱 4-导套图1-1 模架的组成结构系列模架为冲压模具设计中普遍采用的基础标准构件，构建国标相关三维参数化模架库及其标准件库，可显著提高设计工作效率。课题针对国家标准“冲模滑动导向模架”，以国产通用三维CAD软件CAXA实体设计与Microsoft Excel为支撑平台，利用CAXA实体设计自身的参数化模型构造工具，构建系列“冲模滑动导向模架”及其标准件参数模型；通过CAXA实体设计提供的与Excel的链接接口，对内嵌在Excel表格中的三维模型实现参数赋值与驱动，实现模架库及其标准件库的构建。课题要求如下：研究和分析国家标准“冲模滑动导向模架”所涉及的系列模架组成情况，及其相关标准件结构与数据构成特点。2 提出课题的实现方案。3 熟练掌握CAXA实体设计环境下参数模型的构建和驱动方式、CAXA实体设计与Microsoft Excel的链接。4 在CAXA实体设计环境下，分类构建不同系列模架参数模型，以及相关标准件参数模型，并将其链接到相应的Excel表格之中。5 在Excel环境下，构建模架及其相关标准件数据表；通过参数赋值或修改，实现Excel表格中三维模型的参数驱动。1.4 参数化设计及标准库建库技术参数化设计(也叫尺寸驱动，DimensionDriven)，是CAD技术在实际应用中提出的课题，其不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图功能，目前是CAD技术应用的一个重要并有待于进一步研究的课题13。利用参数化设计手段开发的专用产品设计系统，可使设计人员从大量繁重而琐碎的绘图工作中解脱出来，从而大大提高设计速度，并减少信息存储量。参数化设计技术以约束造型为核心,以尺寸驱动为特征,允许设计人员进行草图设计,勾画出设计轮廓,然后输入精确尺寸值来完成最终的设计。参数化设计缩短设计周期,改善图形的修改手段,提高设计的柔性,并为初始设计、产品模型的修改、多方案比较和动态设计提供强大的手段,在实体造型、装配、公差分析与综合机构仿真、优化设计等领域的作用越来越多。标准件库把设计可能用到的标准件信息存放在一起,零件数据采用标准的描述格式,由专用的管理系统进行管理,设计人员可以进行检索、访问,并提供与CAD系统的标准接口,检索到的零件信息可以方便地纳入设计文件14。零部件的标准化是提高产品设计质量、缩短产品开发周期的有效途径,在设计时可以直接从标准件库中调用标准件，改变需要变动的部分，以取代产品目录,完成企业之间的信息集成,提高CAD应用水平。这也是计算机技术用于制造业的一个必然结果15。系列模架为冲压模具设计中普遍采用的基础标准构件，构建国标相关三维参数化模架库及其标准件库，可显著提高设计工作效率。1.5 课题研究准备工作为完成本次课程设计，需要大量的最新版的国家标准以及行业标准，为此我在指导老师的帮助下，搜集整理了相关的国家标准。本套标准为2009年的新版国标，内容包括：导柱、导套、上模座、下模座、模架等分为五大类、十六小类。以GB/T 23565.4-2009四导柱模架为例，标准内容包括前言、范围、规范性引用文件、尺寸规格、技术要求以及标记等，设计时必须完全参照。此外，为更好地完成毕业设计，头脑中对模架需要有一个直观的印象，因此，我在指导老师的带领下参观了中航集团石飞公司，对飞机制造过程中所涉及到的模具加工及使用情况做了具体的参观实习，明确了企业所使用模架的种类，同时也对模架库及标准件库在实际应用中的作用有了直观的印象。2 相关标准构成分析2.1 相关标准构成概况与作用依照GB/T 28565-2009冲模术语中的描述，标准模架按导向形式的不同可分为滑动导向模架和滚动导向模架16。滑动导向模架的导柱与导套之间是小间隙配合。按所用材料的不同，标准模架分为铸造模架和钢板模架；按导向件的配置形式不同，标准模架又有对角导向模架、后侧导向模架、中间导向模架和四导柱导向模架等。本次毕业设计主要针对冲模滑动导向钢板模架。现行的作为参照依据的国家标准有很多，针对不同的模具类型以及模具零部件诸如：上、下模板等都做了具体的规范，如图2-1所示：图2-1 冲模滑动导向钢板模架国家标准组成结构2.2 具体标准结构与数据构成分析2.2.1 标准模架结构与数据构成以GB/T 23565.3-2009为例，冲模滑动导向钢板模架中间导柱模架国家标准的本部分规定了冲模滑动导向钢板模架中间导柱模架的尺寸规格和标记。首先是介绍标准的应用范围：“本部分适用于冲模滑动导向钢板模架的中间导柱模架”。其次介绍了标准所引用的相关国家和行业标准，例如标准引用了，GB/T 2861.1冲模滑动导向装置第1部分：滑动导向导柱、GB/T 2861.3冲模导向装置第3部分：滑动导向导套、GB/T 23562.3冲模钢板下模座第3部分：中间导柱下模座、GB/T 23566.3冲模滑动导向钢板上模座第3部分：中间导柱上模座等。第3部分是介绍模架的尺寸规格，见图2-2及表2-2。1-上模座 2-下模座 3-导柱 4-导套图2-2 冲模滑动导向钢板模架中间导柱模架表2-2 GB/T 23565.3-2009 冲模滑动导向钢板模架中间导柱模架尺寸规格凹模周界外形尺寸闭合高度H零件件号、名称及标准编号1234上模座GB/T 23566.3下模座GB/T 23562.3导柱GB/T 2861.1导套GB/T 2861.3111111LBL1B1最小最大规格1001002151001351651001002510010032181302013018652320652310010021510016520010010032100100401816020160187028207028125100250100135165125100251251003218130201301865232065231251002501001652001251003212510040181602016018702820702816010031510016520016010032160100402216025160228028258028GB/T 23565.3-2009，中间导柱钢板模架国家标准第4部分规定了国家标准的技术要求，例如要符合JB/T 8050的规定等。最后一部分为标记规定。标记示例：凹模周界L=250mm（凹模周界在不同类型的模架中参数会有不同要求，例四导柱模架中标记为LBD0）、B=200mm、闭合高度分为最小和最大高度，其标注为闭合高度H=200245mm、级精度中间导柱模架250200200245、上模座635020、下模座635025、导柱1690、导套166018等。2.2.2 标准件结构与数据构成以GB/T 23566.3-2009冲模滑动导向钢板模座中间导柱上模座国家标准为例，本标准规定了冲模滑动导向钢板上模座中间导柱上模座的尺寸规格和标记，其结构依然从标准的适用范围、规范性引用文件、尺寸规格（见图2-3及表2-3）、技术要求以及标记规范等方面做了详尽的规定，除此之外零件标准还对零部件的材料和硬度作了规定，在本标准中说明此项由制造者选定。冲模滑动导向钢板下模座中间导柱下模座的国家标准与之相似，其内容如图2-4及表2-4所示。图2-3 滑动导向钢板模座中间导柱上模座表2-3 滑动导向钢板模座中间导柱上模座尺寸规格凹模周界L1B1HFSDD1B2d1-7HhLB1001002151002532151283210010021510032321512832125100250100253218628321251002501003232186283216010031510032402353538图2-4 滑动导向钢板模座中间导柱下模座表2-4 GB/T 23562.3-2009 滑动导向中间导柱下模座国家标准凹模周界L1B1HFSDD1B2d1-7HhLB1001002151002532151182010010021510032321511820125100250100253218618201251002501003232186182016010031510040402352225同样的，国家标准对冲模滑动导向装置中的导柱与导套也做了相关标准，具体内容如下所示： GB/T2861.3-2008 冲模滑动导向导套图2-5 冲模滑动导向装置A型导套表2-5 GB/T2861.3-2008 滑动导向A型导套国家标准D H6或D H7d r6或d r3LHD H6或D H7d r6或d r3LH162560184055115431625652340551254818286018405514053图2-6 冲模滑动导向装置B型导套表2-6 GB/T2861.3-2008 滑动导向B型导套国家标准D H6或D H7d r6LHD H6或D H7d r6LH1625401832456530162560183245703316256523324510038 GB/T2861.1-2008 冲模滑动导向导柱图2-7 冲模滑动导向装置A型导柱表2-7 GB/T 2861.1-2008 滑动导向A型导柱国家标准d h5或d h6Ld h5或d h6Ld h5或d h6Ld h5或d h6L16902511035200503001610025130352105522016110251503523055240图2-8 冲模滑动导向装置B型导柱表2-8 GB/T 2861.1-2008 滑动导向B型导柱国家标准d h5或d h6d1 r6Lld h5或d h6d1 r6Lld h5或d h6d1 r6Ll161690253535160505555280751616100253535190505555250801616100303535180555555270803 具体相关模架及其标准件库方案3.1 建库内容本次毕业设计课题针对国家标准规定的冲模滑动导向钢板模架，构建其模架库与标准件库。具体内容分为：模架库，包括后侧导柱模架、中间导柱模架、对角导柱模架和四导柱模架；标准件库，包括导柱、导套以及组成各个模架的上、下模座。支撑平台采用CAXA实体设计，构建冲模滑动导向钢板模架及其标准件参数模型，通过CAXA实体设计与Excel的链接，对内嵌在Excel表格中的三维模型实现参数驱动；建库依据为现行国家与机械行业标准所涉及的各类冲模滑动导向钢板模架。具体步骤如结构图3-1所示：绘制标准件二维草图约束装配生成模架实体模型添加约束生成三维实体模型添加驱动参数生成标准件标准件库模架库构建Excel参数表图3-1 模架及其标准件建库步骤3.2 建库技术比较与分析本课题的目的是要开发出一个标准的冲压模架库及其标准件库。冲模模架共分四类，每一类又有多种结构相同而尺寸规格不同的模架，如果一套一套地绘制，重复性的工作量非常大17。而本课题符合参数化设计的条件，因此采用参数化设计，即根据标准的冲压模架数据，建立参数驱动实体；再使用每类中的一套标准尺寸建立一个模架库，并在其中设置必要的参数，最后可采用两种方法：通过编写应用程序根据用户的选择调用特定的模架，并修改尺寸重生成其它规格的模架；通过CAXA实体设计与Excel的链接，对内嵌在Excel表格中的三维模型实现参数驱动。本次毕业设计采用了后一种方法，其一是因为它毋须编写计算机程序，让设计人员可以将大部分精力投入到三维实体的构建中；其二是这种将Excel表与三维实体直接连接的方式与编程相比降低了错误率，修改方便。第三用户界面直观明了，驱动参数与实体的对应关系明确，操作也较方便。3.3 支撑平台的技术特点与实现方法和一些国外高端CAD软件相比较，CAXA实体设计主要特点有如下几个方面：具有创新设计和协同设计的特征；软件高度集成，可以在同一软件环境中完成三维零件设计、装配设计、钣金成形及自动展开、自动生成和三维造型关联的工程图纸、高级智能渲染、三维实体智能动画等工作；同时具有可视化设计和精确设计、约束和非约束设计；畅通无阻的数据接口18。CAXA实体设计具有目前世界上唯一的双内核(ACIS&Parasolid)CAD系统，它可以读取或输出AutoCAD、Pro/E、CITIA、UG等著名工程设计软件所需的文件格式19。以CAXA实体造型2009为例来具体介绍这款软件的技术特点。CAXA实体设计2009采用普遍流行的Fluent/Ribbon图形用户界面，并提供了多种可选界面，用户可以更改设置，灵活选择适合自己的设计环境与工作空间的操作界面。支持自定义工具条和界面共享，控制菜单条和工具栏的显示。设计树上增加了属性查看栏和命令管理栏，方便属性查看和命令操作。设计树和设计元素库可以自由浮动在屏幕任何地方，从而使设计区域最大化。设计元素库采用了新的图标并支持生成带有真实感图像的图标20。3.3.1 二维草图草图的功能可分为4类：草图绘制、草图修改、草图约束、草图显示。CAXA实体造型2009拥有符合工程定义的草图工具21。提供了2D曲线绘制、编辑、变换、约束、关联等草图功能，增强了多边形、椭圆、直线圆弧切换、多尺寸约束编辑、投影、曲线倒角与过渡、曲线延伸与打断、强力裁剪、2D约束、构造线与草图选取等功能，增加了智能约束、固定几何约束、重合约束、镜像约束、投影约束和草图约束状态显示功能。并支持直接读入并处理.dwg/.dxf/.exb文件，完全实现了从2D到 3D的转换工作。同时可以方便、灵活、精确地实现草图基准点、基准轴、基准面的设定及变换。在CAXA实体设计的草图中，可以方便的绘制直线、圆、切线和其他几何图形。所有图形的绘制，可以通过鼠标点击来可视化确定，也可以通过右键来精确确定，还可以在左侧的命令管理栏中输入精确数值确定。“二维约束”工具用可以对绘出图形的长度、角度、平行、垂直、相切等曲线图形加上限制条件，并且以图形方式标示在草图平面上，方便直观浏览所有的信息。约束条件可以编辑、删除或者恢复关系状态。3.3.2 实体特征的构建CAXA实体设计在实体特征的构建方面是延伸草图的设计概念，通过草图中所建立二维的草图截面，利用设计环境所提供的功能，建立三维实体。CAXA实体设计提供了“拉伸”、“旋转”、“放样”、“导动”、“抽壳”、“过渡”、“拔模”等实体特征造型，以及对局部特征或表面进行“移动”、“匹配”、“拔模”、“变半径”等操作的表面修改功能22。3.3.3 标准件与图库CAXA实体设计的工具标准件库包括多种专用的标准件和设计工具，可用于自动生成各种标准件或保存自定义图素，以便在设计过程中方便地调用，达到知识和资源的重用。利用这些特殊的工具库，可以调用系统提供的紧固件、轴承、齿轮和冷轧、热轧型钢等。此外，还可以在现有图素的基础上生成自定义孔和矩形阵列。CAXA实体设计还提供了其它可用于生成装配体的爆炸图和拉伸及筋板设计特征。这些工具选项为获得满足特定需要的设计提供了极大的灵活性。CAXA实体设计还拥有强大的参数化设计能力，使用它可以对零件进行详细的参数设计，和进行零件的系列化参数设计23。3.3.4 装配设计利用 CAXA实体设计，可以生成装配件、在装配件中添加或删除图素或零件，或同时对装配件中的全部构件进行尺寸重设或移动。首先选定装配需要的多个图素/零件，然后从“装配”功能面板或者菜单中选择“装配”，就可以将零件组合成一个装配件。“装配”菜单和工具条中还包括其他的选项：解除装配、创建零件、打开零件/装配、存为装配件/装配以及访问“装配树输出”。3.3.5 参数化设计CAXA实体设计中的参数能够在参数之间建立关联关系。为此，要使用自定义表达式，或使它们与形状包围盒参数连在一起。表达式可被添加到显示所有系统定义及定义参数的“参数表”，从而使可以生成和自定义一些参数，以便更有效地修改零件设计，而又满足特定的需求。参数表可用于设计环境、装配件、零件、形状或二维草图轮廓。4 标准件库构建实现4.1 标准件建库内容本次毕业设计关于标准件建库的内容主要包括：四类冲模滑动导向钢板模架上、下模座参数驱动的建立；冲模滑动导向导柱与导套参数驱动的建立。本节主要借助具体的实例来简要介绍冲模滑动导向钢板模架标准件库的建立过程。4.2 导柱、导套的参数化驱动构建4.2.1 绘制二维草图冲模滑动导向装置中的导柱与导套同属回转零件，在对它们进行实体造型时采用的是旋转造型方式。首先在设计界面的工具栏中选择“旋转向导”，弹出以下界面：（a）第一步（b）第二步（c）第三步图4-1 旋转特征向导界面设置好缺省基准面以及旋转角度后来到二维草图绘制界面，在此界面中利用系统提供的连续直线、裁剪、过渡以及智能标注和垂直约束、平行约束等绘图工具，依照国家标准绘制导柱、导套的二维草图，点击完成后，系统会自动生成三维实体模型，如图4-2所示(图中红色部分为添加约束)：A型导柱B型导柱A型导套B型导套图4-2 导柱、导套三维实体模型4.2.2 实体特征的构建在完成零件的二维草图并生成实体后，还要在模型中添加所需要的各类参数变量，这些参数按照重要性又可分为“关键参数”和“一般参数”。“关键参数”确定后，零件就唯一地确定了。关键参数又可分为主关键参数和次关键参数。主关键参数定义零件主要结构特征，分系列化的参数和可在一定范围内变动的连续参数。次关键参数描述其它次要特征的参数，次关键参数与主关键参数根据知识与规则通过表达式建立联系。第3个层次，“一般参数”。“一般参数”是制造某一规格的零件时所必须的数据，它们的具体数值由“关键参数”的值唯一确定24。在此以A型导柱为例说明:首先因为其采用的是旋转造型方式生成的三维实体，所以先定义其旋转参数L，L在生成实体时由系统自动定义为旋转变量。接下来定义导柱的回转直径d，具体方法为，鼠标右击模型，在弹出的参数列表中选择添加参数，输入参数名称并赋值，并将定义的参数通过公式赋值给轮廓参数，完成实体特征的构建，如图4-3所示：图4-3 滑动导向导柱驱动参数表4.2.3 与Excel表格的链接模型建立好后，新建一个Excel表格，将国家标准的内容输入到表中（如图4-4所示），在要与Excel单元建立链接的相应尺寸字段输入对应的表达式，如要将Excel中A3单元与图素的直径链接，则直径字段输入表达式：Cell(A3)（见图4-3、4-5）。打开CAXA实体设计中的“设计树”将设计环境图标，拖放到已打开的Excel文档中。这样CAXA 参数化驱动模型与Excel文档之间就建立了链接。图4-4 A型导柱国家标准图4-5 导柱的参数驱动界面4.2.4 参数赋值与驱动实现首先选取一行表中所列的导柱国家标准数值，将其复制粘贴到驱动表格中，然后在Excel中双击零件图片，激活CAXA实体设计，会发现零件的回转直径d以及旋转参数L随着Excel工作表内A3、B3单元格数值的变化而发生改变。点击确定则新的尺寸模型就生成了。若需更改参数，只要重新选取一组国标参数即可，操作简便。4.3 上、下模座参数化驱动的构建4.3.1 绘制二维草图上、下模座参数化驱动的构建与导柱、导套大致相同，不同之处在于生成三维模型时采用的是拉伸造型法，其步骤也是在上方工具栏中选择拉伸向导，向导中会询问操作人员想采用何种拉伸方式，诸如独立实体、増料或者除料。接着确定基准面，并选择单向或者双向拉伸，然后确定拉伸距离，最后是草图栅格的确定，整个流程如图4-6所示：（a）第一步（b）第二步（c）第三步（d）第四步图4-6 拉伸向导界面接下来按照国标完成草图的绘制、尺寸标注与约束的添加，生成三维参数化模型，见图4-7（以后侧导柱上模座为例）：图4-7 冲模滑动导向钢板模架后侧导柱上模座参数化驱动模型4.3.2 实体特征的构建采用拉伸造型的零件其拉伸参数在拉伸特征界面中定义，如图4-8所示：图4-8 拉伸特征界面其余参数依然在参数界面定义，其中诸如倒角等一般参数不再定义参数列表如图4-9所示：图4-9 冲模滑动导向钢板模架后侧导柱上模座尺寸参数4.3.3 与Excel表格的链接及参数赋值与驱动实现详情参见4.2.3，4.2.4。此处不再具体说明，在此给出后侧导柱上模座的驱动参数表，如图4-10：图4-10 冲模滑动导向钢板模架后侧导柱上模座驱动参数表冲模滑动导向钢板下模座的参数驱动构建与上模座类似，此处也不再具体说明。其驱动参数表如图4-11所示：图4-11 冲模滑动导向钢板模架后侧导柱下模座驱动参数表5 模架库的构建5.1 模架库建库任务及目的冲模滑动导向钢板模架按国家标准共分为四大类：后侧导柱模架、中间导柱模架、对角导柱模架以及四导柱模架；按导向装置的不同又分为A型导柱导套导向模架以及B型导柱导套模架；按工艺又可分为有、无吊装孔模架。由于标准冲模滑动钢板模架的零件及结构有一定的规律，所以可以采用参数化方法提取模架主参数，可以通过建立标准模架库来实现软件对模架数据的管理，从而可以更好地帮助设计人员完成模架的选择与设计。5.2 具体模架参数驱动的构建冲模钢板模架虽有四种分类，但参数驱动的建立却都大同小异，现以冲模滑动导向钢板模架对角导柱模架为例，简要说明冲模钢板模架参数驱动的建立过程。5.2.1 参数化模型的构建利用 CAXA实体设计，可以生成装配件、在装配件中添加或删除图素或零件，或同时对装配件中的全部构件进行尺寸重设或移动。首先在CAXA中新建一个设计文件，在常用工具栏中选择新建设计元素库，接下来从标准件库中将已建立参数驱动的对角模架所需的零件实体模型拖入到新建元素库中，完成元素库的构建后，依顺序地将零件组装到一起。本毕业设计采用的是约束装配的方法，CAXA实体设计的“约束装配”工具采用约束条件的方法对零件和装配件进行定位和装配。“约束装配”工具类似于“无约束装配”工具；但是，“约束装配”能形成一种“永恒的”约束。利用“约束装配”工具可保留零件或装配件之间的空间关系25。具体操作为，单击工具栏的装配选项，选择定位约束工具，在约束界面中选择约束类型，例如：“对齐”、“贴合”、“同心”、“垂直”等。约束界面如图5-1所示（图中蓝色线条为添加约束）：图5-1 对角导柱模架的约束装配插入零部件、且经过定位后，看起来已经形成了装配体，但现在打开设计树或者在设计环境中单击选择零件，就会发现这些零件依然是独立的个体，并没有真正形成上下级、装配体包含零件的关系。要形成装配关系，需要使用装配工具。按住Shift键选择所有零件，点击装配即可（如图5-2、5-3）。图5-2 设计环境图5-3 冲模滑动导向钢板模架对角导柱模架参数化驱动模型然后是模架模型的参数化，即输入装配参数。装配参数是将组成模架的零部件主参数用统一的一组参数来表示，相同的参数用一种参数表示，这样更加直观，便于参数驱动。对角模架的装配参数表见图5-4。图5-4 对角模架参数表5.2.2 与Excel表格的链接及参数赋值与驱动实现首先建立Excel表格,在驱动页面分别添加各个装配零件的驱动参数栏，并将对应的Excel表格赋值给装配件的装配参数，每个零部件的参数选取必须按国标规定的模架尺寸规格，输入同一系列的参数，否则会产生造型错误。此外模架库的Excel表格中还应附上每个装配件的国家标准，并附上零件的二维草图，使用时只需复制粘贴即可（如图5-4、5-5、5-6）。图5-5 冲模滑动导向钢板模架A型对角导柱模架国家标准页面图5-6 对角导柱模架Excel驱动参数表结束语本次毕业设计课题是针对冲模滑动导向钢板模架模架库及其标准件库的设计，在查阅了大量国内外相关资料并深入工厂实习后，完成了本次毕业设计。利用CAXA软件的特征造型功能成功地建立了冲模滑动导向钢板模架三维参数化模架库及其标准件库，其设计思想和相关技术不仅适合于标准件库的建立，还为在其他国外软件上开发标准件库或应用软件提供了参考26。本次毕业设计主要通过对冲模滑动导向钢板模架设计实际过程的研究和分析，建立了基于CAXA2009的三维参数化驱动模型，并建立其模架库与标准件库。本论文主要工作如下: 选取了可行的模架建模方法本毕业设计内容主要分为两大部分：模架库的构建与标准件库的构建。本课题采用参数化设计，根据标准的冲压模架数据，建立关联的数据库，再使用每类中的一套标准尺寸建立一个模架库，并在其中设置必要的参数，通过CAXA实体设计与Excel的链接，对内嵌在Excel表格中的三维模型实现参数驱动。建库依据为现行国家与机械行业标准所涉及的各类冲模滑动导向钢板模架。实现模架及标准件的参数驱动采用CAXA实体设计，构建冲模滑动导向钢板模架及其标准件参数模型，通过CAXA实体设计与Excel的链接，对内嵌在Excel表格中的三维模型实现参数驱动，用户只需在Excel表内输入对应驱动参数并单击内嵌在Excel表格中的三维模型，则在打开的CAXA2009设计界面内的参数化驱动模型的尺寸就会随之改变，以实现标准模架和标准件的管理与查询。实现模架三维装配图的参数化生成基于三维零件绘图和参数驱动的设计思想，由设计人员依国家标准输入数据，进行二维图形绘制，并利用系统的旋转、拉伸等造型方式生成三维实体模型。通过对模架结构形式装配关系的分析，按照空间位置完成三维装配图形。相关存在问题与解决方法本次毕业设计历时将近四个月，这四个月来从熟习课题到熟练运用软件再到设计的最终完成，这其中克服了不少的问题，下面以一些具体的实例来简要说明。首先是拉伸的问题，在设计之初，当以国家标准中选取一组数据建立的参数化驱动模型更改驱动参数时会发生造型错误，而且多为不对称拉伸问题，在咨询指导教师后了解到，在绘制标准件二维图形时应以原点为图形的对称中心，而且，在标注时也要尽量从中心点引出尺寸线，这样在拉伸生成三维实体时就不会出现不对称现象了。其次是过约束问题，在尺寸标注时，有些国标给出的尺寸参数如果标注上，那么在参数驱动时会出现过约束问题，解决的办法就是不对这些尺寸添加约束，在实体参数列表中运用公式对这些尺寸进行编辑。第三是解决冲模模架上、下模座两侧有无吊装孔的问题，依据国家标准的规定，冲模滑动导向钢板模架的上、下模座两侧有时需要安装吊装孔，吊装孔的造型方式依然采用了拉伸造型，为避免出现拉伸不对称现象，以原点为中心，采用双向拉伸的方式先除料后増料，完成吊装孔的设计。第四是旋转问题，与拉伸相类似，当更换三维实体的驱动参数时，模型会出现旋转造型问题，解决的办法依然在标注，只要牢记尺寸线从中点引出的原则就可以了。第五是装配时由于疏忽发生了导柱装反的情况，这导致全部装配件都需要重新装配，可以见得细心对一个机械设计人员来说很重要。本次毕业设计基本完成了，当然，设计上还有一些能够继续改进的地方，例如装配体的中心点没有约束到整个工件的中心，交互页面不够完善，软件与系统有时会出现不兼容的现象，导致参数驱动迟滞。希望老师给与更多批评指导！致谢这次毕业设计主要是在方忆湘老师以及师姐的精心指导和帮助下完成的，方老师和师姐对我耐心的指导，开阔了我的思路和视野，使我学到了许多课堂上学不

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