基于SolidWorks配置功能建立冲模标准模架库

模具工业 2 0 1 3 年第3 9 卷第9 期 1 9 基 于S o l i d Wo r k s 配 置 功能 建 立 冲 模 标 准 模 架 库 张信 群 滁州职业技术学院 汽车工程系 安徽 滁州2 3 9 0 0 0 摘要 以建立冲模标准模架库为目的 摒弃了S o l i d Wo r k s 的二次开发的方法 通过发掘 S o l i d Wo r k s 软件 的配置功能 实现了处于装配状态的冲模标准模架库的调用和 自动更新 用户通过选择组成零件的不 同配置 就可以 自动生成一系列的标准模架 有效地提高了冲模设计 自动化程度 关键词 S o l i d Wo r k s 配置功能 三维模型 标准模 架 中图分类号 T G 3 8 5 2 文献标识码 B 文章编号 l O O 1 2 1 6 8 2 0 1 3 0 9 0 0 1 9 0 4 Es t a b l i s h me n t o f s t a n d a r d d i e s e t s l i b r a r y b a s e d o n S o l i d W o r k s c o nfig ur a t i o n f un c t i o n ZHANG Xi n q u n De pa r t me n t o f Au t omo bi l e En g i n e e r i ng Ch u z h ou Voc a tio na l a nd Te c hn i c a l Co l l e g e C h u z h o u A n h u i 2 3 9 0 0 0 Ch i n a Ab s t r a c Es t a b l i s hme n t o f s t a nd a r d d i e s e t s lib r a r y ba s e d on S o l i d W o r k s c on fig u r a t i o n f un c tio n Was m a de t o r e a l i z e t h e c a l l a n d a u t o m a tio n u pd a t e o f s t a n d a r d die s e ts i n a s s e m b l y s tat e i ns t e a d o f th e s e c on d a r y d e v e l o p m e nt me t h od A s e rie s o f s t a nd a r d d i e s e ts C an g e n e r a t e a u t o ma tic a l l y t h r o ug h s e l e c t i n g d i f f e r e n t c o nfi g u r a tio ns o f c o mpo ne n t p a r t s an d th e n th e l e ve l o f a uto ma t i o n d e s i g n Was i m p r o v e d Ke y wo r d s S o li d Wo r k s c o n fi g u r a ti o n f u n c tio n t h r e e d i me ns i o n al mo d e l s t a n d ard d i e s e ts 1 引 言 在冲模 设计过程中 建立冲模 的三维造型是必 要的 其中 导柱 导套 上模座 下模座等标准件是 每一 副模架都 不可缺 少的 如 果能够建 立标准件 库 就能实现标准件反复调用 而不需要每次从头 到尾地建模和计算 这对于增加冲模设计的 自动化 程度具有积极作用 目前 S o l i d Wo r k s 易学易用的特 点使其成为许多 设计人员的首选三维软件 也逐步成为模具制造业 中 的通 刚 C A D平 台 由于 S o l i d Wo r k s 没有适合 国 标的标准件库 给设计人员带来很多不便 所 以对 Sol i d Wo r k s 进行二次开发 建立标准件库 才 能使其 在企业 中发挥更大的作用 S o l i d Wo r k s 的二次开发在模具企业远远没有普 收稿 日期 2 0 1 3 0 5 0 4 基金项 目 安徽省高校省级 自然科学研究项 目 K J 2 0 1 2 Z 3 0 1 作者简介 张信群 1 9 7 0 男 汉族 安徽滁州人 教授 研究方 向 模具设计与制造 及 主要原因在 于 1 开发标准件库是建立在对零件模型进行参 数化设计 的基础上 而参数化设计依赖 于编写程序 来控 制尺 寸参数 的改变 所 以要求 用户必须 掌握 C V B V C等 高 级 程序 语 言 以及繁 杂 的 S o l i d Wo r k s A P I 函数 这使得国内一些 中 小型企业的设 计人员感到有一定难度 2 中 小型模 具企业 的设计人员基本上都是 机械类专业 的教育背 景 虽然 能够 熟练操 作 S o l i d Wo r k s 软件 但是在校期 间没有 系统 学习过程序语 言类课程 而工作后 企业也鲜有这 方面 的培训 冈 此设计人员即使认识到参数化设计的重要性 也是 力不从心 所 以 实现冲模零件参数化设计 必须着眼 于 发掘 S o l i d Wo r k s 软件 内在功能 将设计人 员从复杂 繁琐 的程序编制 中解放出来 基于 S o l i d Wo r k s 配置 功能对冲模标准模架参数化造型 使用户在没有掌 握高级程序语言知识的前提下也可以实现 从而避 免 了 复 杂 繁 琐 的 S o l i d Wo r k s 二 次 开 发过 程 使 模具工业 2 0 1 3 年第3 9 卷第 9 期 S o l i d Wo r k s 软件在企业得到高效应川 2 S o l i d Wo r k s 软件的配置功能 配 置 c o n f i g u r a t i o n s 是 S o l i d wo r k s 软件本 身 的 功 能 配置提供 了简便 的方法 米开发和管理一组 具有不同尺寸 特征和属性的零件模 在 设计中 经常会遇到 许多零件具有相 同的特 征和相似的结构 基 丁S o l i d Wo r k s 软件 的配置功能 用户可 以在单一 的零件模 型中对零件 生成多个设 计变化即系列零件 对丁标准 零件而言 这一系列 零件实际上就构成 了标准件库 所 有零件 名称在 a 导柱 f c 模座 系列零件设计表中罗列出米 可以供用户随时调j 文献 3 中 探讨过基 于S o l i d Wo r k s 软件 的配置 功 能 实现冲模标准件的参数化造型 从而建立冲 模标准件库 的方法 建立导柱 导套 上模 座 卜 模 座等标准 件库 见图 1 虽然调用方便 但是每副模具还必须重复 装配过程 才能构成标准模架 而装配过程需要建 立 l 2 个配合 关系 也耗 费了人鼙重 复性 劳动 所 以 实现冲模标准模架库的调川 和 自动更新 对丁 提高冲模设计效率具有更重要的意义 h 导套 图 1 模架各组成零件的模型和生成的配簧 3 基于S o l i d Wo r k s 配置功能建立冲模标准模架库 1 在S o l i d Wo r k s 界面分别建立模架各组成零 什 的原始模型 模 架所 国家标准 模 具零件 的型号 为 导柱 A3 2 h 5 1 6 0 G B T 2 8 6 1 1 1 9 9 0 导 套 A3 2 H6 F 模座 1 0 5 x 4 3 G B 厂 r 2 8 6 1 6 1 9 9 0 上 模座 2 5 0 x 2 0 0 x 5 0 G B T 2 8 5 5 5 1 9 9 0 座 2 5 0 2 0 0 5 0 G B T 2 8 5 5 6 1 9 9 0 2 在标准零件原始模型基础上生成各零件的 配置 模具工业 2 0 1 3 年第 3 9 卷第9 期 2 l 具体方法和步骤参考文献 3 3 以下模库为基础件 分别调入导柱 2 次 导套 2 次 和 上模座 的零件 原始模型 完成标准模 架的装配 如图2 所示 嘧 设 计 活 页 夹 日 光浔蝌 瓤 前视基准西 上槐基准面 右梗基准 面 原点 国 佩 定 下覆麈q 瞻 口 6 Z h S x1 0 献 田 卜 导柱 3 1 5 0 献 认 田 导窑 3 t 05 x4 3 傲 认 霜 上壤鏖 勺 献 认 日 黯 巨鬻 1 t 3 攫座 l 导l 生 3 2 1 O 髑心2 t F 梗座 1 导桂 3 2 h s X 1 0 眦 3 驰 龟膏2 n 梗座 l 导柱 3 2 h 5 x p 5 0 舟心t 导柱 3 2 X1 6 0 导藿 k 3 2 1 m 1 0 5 4 3 巨膏3 导拄 3 2 X l lg 1 同心T 导桂 3 2 辐 I G O l E 鬻s 导柱 3 2 x l 8 o 电 导 3 抽 I 醇 xI 3 电 弼心1 3噶靴弗X I 3 Q 上撬座臼 t台1 8 掌套 3 2 把 1 05 X4 3 上攫座0 离心I 6噶畦 3 2 h 5 l 6 0 电 导馨 娩mX l 惦 I 3 也 孵心l 7 罩 荤 3 2 辨x 1 05X 1 上 l 鏖a 图2 模架装配体 此时 标准模架中的导柱 导套 上模鹰和 卜 模 庳等均不再是一个独立的零件 而是各 自代表一个 标准什库 通过标准件库 中不同零件的组合 可以 往装配状态 卜 直接完成标准模架的更新 图 2 所示 的 特征管理器 中上模庠 下模座 导柱和导套等零件名称后的括号中显示 默认 即 代表目前完成装配的是零什的原始模型 4 调用冲模标准模架库 调J j 冲模标准模架库 中的不同标准 号的模架 可 以往 配置管 理器 c o n f i g u r a t i o n ma n a g e r 中直接 完成 例如 调 l另一标准模架 由 卜 列零件构成 上 模 库 3 1 5 2 5 0 5 0 G B T 2 8 5 5 5 1 9 9 0 卜模 座 3 1 5 2 5 0 6 0 G B 厂 r 2 8 5 5 6 1 9 9 0 导 桂 A 4 0 h 5 X 2 0 0 G B T 2 8 6 1 1 1 9 9 0 导 套 A 4 0 H 5 X 1 2 5 X 4 8 CB T 2 8 61 6 一l 9 9 0 可 以通过 以 卜 步骤完成 1 在配置管理器 中找剑一 I 模座零件 在右击 快捷菜 单中单击 零部件属性 弹出 零部f 属性 对话框 如图3 所示 在 所参考的配置 栏 也即下 模座的标准什库 中 列 出了下模座零什 的所有配 置名称 选择 3 1 5 2 5 0 x 6 0 单击 确定 以后 S o l i d Wo r k s 即以新 的 卜 模序零件替换原始模 型 完成标 准模架的更新 有时 S o l i d Wo r k s 界面会 出现操 作错误提示 如 图4 所示 应该认识剑这是一种暂时的现象 冈为调川的 卜 模座规格为 3 1 5 x 2 5 0 x 6 0 与原米标准模架中的 导柱 导套和上模座并不匹配 甚至会 发生相互 干 涉 所以更新后 的模架达不剑预期 的效果 此时不 必理会 直接关闭对话框 继续 凋川相配套的导柱 导套和上模庵零件 2 重复上述步骤 分别在导柱 导套和上模座 的 零部件属性 对 话框中选择配 置名称 A 4 0 h 5 2 0 0 A 4 0 H 5 x 1 2 5 4 8 和 3 1 5 x 2 5 0 x 6 0 导柱 导 套和上模座模型依次完成 替换后 新的标准模架就 可 以生成 如 图5 所示 一 模具工业 2 0 1 3 年第 3 9 卷第 9 期 梗絮装配怙 瞅认 围 注I 离I 设计活 页爽 目目 光疆与 丰 眦 寸 苕 褫基 准面 上槐基 准萄 髓眺 面 展点 圃 定 下攫整 1 3 l s 2 5 0 的 围 导柱墩 1 6 0 艄 2 0 e 啦 导 桂 弛h 5 I 证 c o 2 田 荨套 挑 1 0 5 4 3 柏 x1 5 4 8 国 导馨 3 2 撼 1 0 5X4 3 2 0 I X4 8 鳓 上 壤座臼 3 15 X 2 5 8 X S O 嗣掌 曩配 台 距离 l广F 稿 l 座 尊挂 3 赴5xI B O 卧 攫 鹰 1 导辖 I S 0 爵 橇麈 1 导柱 3 2 h s X l 也 1 距离2 f 攫座 l 导挂 3 2 1 6 0 电 爵心t c 导 拄 3 2 l 曲 导霉 3 2 m I X 4 3 Q 距离3障 柱 3 2 x 1 6 0 I 导藿 3 2 mx 1 0 5 x 3 回 心T 罨毪A 3 h 5 l 8 0 距离s 罨 挂 3 x1 电 导套 3 2 堆 i 0 s X 3 电 阿心 l 3 导罄 1 0 5 X4 3 电 上覆鹰臼 重台 l 8 导孳 3 2 m l 5 x 也 上镬照岛 眦l 5 导拄 3 2 h 5 l e 0 电 晕馨 翩 1 0 5 Q 同 心17 坞 馨 3 2 糖 1 0 5 x 4 3 I 上橇座 图5 调用的模架装配体 上接 第 1 8页 了基 丁L i n u x 平台的全电动注 塑机可 视化数据管理模块 将此模块与全 电动注塑机控 制器相集成 通过参数接 口界面实现川户对注塑机 各项参数的相应操 作 包括 洵 修 改 添加 删 除 等 能存 储及载入 历史 l 艺过 从 而初步实现 了注射一 I 艺参数的智能生成及在线修止 解决了 目前常刖的读写文件式数据管理模块可视化程度 低 户 交互性不强 数据 安全性筹 以及针对不 同 注 塑机机删可移植 性筹等 问题 集成有可视化数 据 管理模块的注 塑机控制器通过在不 同注塑机进 行测试运行 结果表 明可以极人地缩 短注塑机l l 艺 参数 设置周期 提 高注射 生产 效率 具有很好 的戍 川前景 参考文献 l 1 黎志明 传甫 精通 Q t 4编群 第2 版 M 北京 电r l 业 版 f 2 0 l 1 5 5 5 8 此 时 特征管理器 中上模庠 卜 模库 导梓和 导套等零件名称 后的括号中 默认 被调用的配嚣 名称替代 5 结束语 模架是每一副模具造型时都必须 调H j 的 基 S o l i d Wo r k s 配置功能建 立标准模架库 不仅可 以加 快整副模具设计效率 提高 设计 自动化 度 而且 还可 以为同类模具设计提供共享资源 发掘S o l i d Wo r k s 的配置功能 方法简单易州 避 免 了较复杂的S o l i d Wo r k s 二 二 次开发过程 非常适合 中 小型模具企业设计人员学握和廊 j 参考文献 1 1 季忠 晓丽 刘韧 冲 压模 设计 自动化 一S o l i d Wo r k s 戍用 M 北京 化学 业 版杜 2 0 0 7 1 2 0 1 4 0 f 2 下秀 S o l i d Wo r k s 冷冲压模J 设 教张f M 北京 北京航 卒航天大学 版社 2 0 0 7 1 8 l 一 1 8 4 3 tl 信群 幕于S o l i d Wo r k s 的配簧功能建 和调用冲模标 准什库 J 模 I 业 2 0 0 9 3 5 8 6 1 1 2 赵 基于Q t E mb e d d e