基于Pro／Engineer冲裁模CAD／CAM系统的研究与开发

务l 匐 似 基于研究与开发 胡泽豪，庄进发 (中南林业科技流变力学与材料工程研究所，长沙410004) 摘要：针对目前我国冲裁模： 作者提出在应用范围较广的次开发一套具有一定实用价值的冲 裁模冲裁模设计达到一定的自动化与智能化。 关键词：冲裁模；二次开发；自动化与智能化 中图分类号：献标识码：B 文章编号：1 00901 34(2007)05005804 of AM U 1 0004，at in of at in of AM in to a AM of 绪言 冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序， 包括落料、冲孔、切口、剖切、修边等。在模具系 列应用中，冲裁模具的应用是相当广泛J】，同时，随 着工业技术的发展，市场需求的增加，以及产品更 新换代速度的加快，产品生产正向复杂、精密、多 品种、高质量和交货期短的方向发展，这就要求模 具生产具有更短的周期、更低的成本和更高的质量。 传统的模具设计与制造方法已不能适应工业产品及 时更新和提高质量的要求。而解决这一矛盾的关键 方法是模具AM( 称，)是司研制一款具有使用范围较广、 界面友好、单一数据库等特点的典型代表参数化通 用软件。它集成了功能，在这个强大的功能平台上，二次开发 一套专业冲裁模得冲裁模的设 计达到一定的自动化与智能化。这也是通向模具 1冲裁模1冲裁模据软件工程学的方法，冲裁模的生命周期可分为系统分析、系统设计、程序设 计、系统测试和系统维护5个阶段2。前4个阶段称 为开发期，最后一个阶段成为维护期。 系统分析阶段的主要任务是对现行的工作流程 进行调查，收集并分析有关资料，了解用户的需要。 确定系统的总目标、功能、性能和接口，建立系统 收稿日期：20070213 作者简介：胡泽豪，中南林业科技流变力学与材料工程研究所。 581 第2普资讯 总体逻辑模型。 系统设计主要利用系统流程图作为基本工具， 采用结构化的设计方法。在设计复杂的统时，设计过程可分为概要设计和详细设计两个 阶段。系统设计要将系统逐级向下分解成模块和子 模块，进行模块划分。在模块划分时应尽量降低模 块之间的耦合度，增加每个模块的内集性。系统设 计过程中要及时编写文档，系统完成后，这些文档 资料就是系统的说明书。 程序设计的主要任务是把系 统设计方案加以具体实现，根据 系统设计说明书进行程序设计， 将各功能模块采用某种计算机高 级语言实现。 系统测试阶段是对系统分 析、系统设计和程序设计最后审 查，是保证软件质量的关键。按 软件工程的方法，测试过程可分 为单元测试、整体测试和有效性 测试。单元测试即模块测试，整 体测试是将模块总装在一起进行 测试，其目的在于考察模块是否 能够组装成有关符合设计要求的 系统。有效性测试的目的是证实 软件的功能与用户要求是否一 致。 冲裁模周期的最后一个阶段就是维护 阶段。系统维护的内容很广泛， 但主要的是改正维护、适应性维 护和完善维护。 12冲裁模裁模功能模型以表达系统的活动和数据以及它们之间 的关系，从而全面地描述系统。功能模型的建立遵 循这个功能模型中，把 整个系统分为一系列的功能模块，这一系列的功能 模块构成一个层级结构。功能模块之间的数据流及 其关系用方向线来表示。如图1所示。 从图中可以看出，冲裁模标是：基于用户要求、冲裁件信息及相应的软硬 件环境，生成冲裁模详细工程图和数控加工。把顶级功能严格按照自顶向下、逐步求精的思 路逐层分解得到各级功能盒，就可以对模型中具体 的功能模块进行详细描述。 13冲裁模上所述，建立冲裁模图2所示 。 2二次开发程序设计 定制用户自己界面 程图T 它模块 冲裁模裁件工艺设计 模具设计 裁件排样l 压力中心计算 选择冲压设备 最小半径圆角检验 模具结构 选择 凸、凹模l 凹模设 计 模架选型I _J 位、挡料、卸料等零件设计 装配设计 凸出悬臂与凹槽宽度检验 文件处理 输出系 统设计 文件，用 来校核 设计 工程图、装配图输入 输出 料库 I 2冲裁模29卷第5期200705 【59】 维普资讯 就要对系统的实现进行编程。为用户提供了丰 富的2次开发工具。常用的有表 (用户自定义特征(J其中 产品系列提供的一个专用化的应用程序接口， 是一个软件开发者的工具包。的件开发者利用这些函数 可以开发出标准的程序并行或异步运行的各 种应用程序。因此它给用户或第3方提供了扩展主要通过编写后 编译生成应用程序，最后将应用程序与无缝集 成来实现。】)对 己有菜单扩展或修改；(2)提供了传递信息、接受键 盘输入、鼠标交互拾取图元的工 (3)直接访问4)获取特征类型，几何形体及尺寸；(5)能 组装和拆卸组件；(6)能产生零件或装配体的截面和 视图。 21 分，即头文件包含部分、用户初 始函数部分(束中断结束函数以下是本系统的部分程序： “ 一一用户结束中断结束函数- ” ； 2_2冲裁模】 在零件的设计过程中，经常需要考虑零件的机 械性能，通常的方法是查阅机械手册，浪费了大量 的时间。在零件库系统中利用数据库技术，将该零 件的机械性能参数保存在数据库中，在需要时查阅， 可以方便零件的设计。 零件库系统中查阅标准零件的机械性能，要通 过数据库来实现，它们之间的关系如图3所示。 一 #h” #h” 一一用户自定义函数声明一 omu凹模设计 一一一用户初始化函数一 ” ； 在菜单条“左边添加单条 629卷第5期200705 一J 3数据库的访问关系 以下是： 声明对 话框变量 定义对话框函数 f S t at u S：Zh u a n g P e i S h ej id1 gC r e at e ( if(O) 话框创建失败)； 维普资讯 | 帮酌L j栽撬啦 j栽非工岂性揎畦 j栽非静锋棒舟 梗压力章 蠛宴咯物 蔗避匣 凸凹箍舛压力 凸鞠模萧精瑷 酗 导主 导毫 韬蟑器怖霸 一 圈拄豫筻压揭雄整 压蛾 谯辆 强凸挺 翻凹摸 正销 鞋篓辩商接科装萱 醢定悖抖锗 馐刘切刀 磐螺纹雉辩 卸刘姆订 悔撬凸棱 涮谊拉钮 詹捌导睦 楗座垃计 图4系统界面 3冲裁模中运行须进行 注册。注册文件的作用是向系统传递应用程序 的信息，下面本系统的注册文件为例说明注册文件 的结构： 裁模：AM：AM0L=5装配体生成 如图4为本系统的运行界面，如图5为本系统 最后生成三维装配体。 4结束语 总之，通过建立该冲裁模的运作效率，简化了的操作难度、优 化了的操作界面，达到了预期的研究目的，系 统在实例应用中，获得良好的效果。 参考文献： 1】肖景容，等冲压工艺学京：机械工业出版社，2002 2】张海藩软件工程M】北京：人民邮电出版社，2005 3】庄进发基于开发D】湖南长沙：中南林业科技大学研究生部，2006 05：2224 顺仙，等次开发的参数化零件设计 煤矿机械，2004，(9)：5860 -qt,t- 【上接第46页】 4】柯科峰，邵世煌，张珏基于与实现冻华大学学报(自然科学版)，2004，30(3)：7175 【5】蒋哲远，基于1计 算机工程与应用，2004，40(2)：222225 【6张大勇，徐晓飞，等基于1 计算机集成制造系统一002，8(7)：515【7孝江基于的研究算机工程，2003，29(7)：2930，8】宋来刚，张士杰基于 计算机应用研究，2004，2l(1)：【9】关健，葛燧