ug波控模具的设计

ug波控模具的设计

一、维模具的设计ug软件中的ug-w微波技术将参数建模和系统工程有机地结合在一起。使用ug-w微波技术，整个设计过程遵循自上而下的设计方法，强迫和完全移动，通过重要关键件件的更新，使整个设计过程变得更加有效。尤其适用于结构相同或类似于冲浪板的设计工作。例如,在传统的模具设计中,像导柱、导套、垫板、上模板、下模板、模座、模柄等零部件,在每一套模具中都需要。它们的形状结构一样,只是因所加工的产品尺寸不同而尺寸不一样,这样重复建模及设计生成二维图的工作量很大。如果只是简单地更改二维图的尺寸而不修改三维模型,设计员又很难发现模具各零部件之间的干涉及装配错误;更主要的是以往的设计资源不仅得不到利用反而要花费大量的时间和精力进行重复劳动,极大地制约了设计员设计效率和水平的提高。在此情况下,我们决定将日常工作中经常遇到的如冷冲压模、心轴类夹具、典型车铣具等等具有典型结构的工装建成一个库,使其中的结构设计均能进行参数化修改,为今后设计员的设计工作提供一个可利用或参考的设计工具。总之,建立典型结构库的目的就是要减少工装设计中结构相同或相似零件的重复造型,节省时间,提高设计效率,提高设计质量。二、基于参数的典型芯结构的可行性1.结构设计的单一性所谓典型结构即设计工作中经常遇到频繁使用的设计结构,一般都是在实践中得到应用并且证明为合理的结构。正因为如此,使用单位在工装申请单中常要求设计成某典型结构,设计员常常也愿意采用典型结构进行设计。由于典型结构应用广泛、普遍,所以在建立参数化的典型结构以后,可以大大提高设计效率,使设计员将主要精力用在主要参数的设计上,提高我们的设计水平。2.ug/w控制模板设计UG/WAVE技术是当前CAD技术最新的最具生命力的技术。它使设计者将驱动设计结构中最重要的总体设计参数建立在具有相关性的控制结构中,仅用几个设计变量表达式就可以控制设计的总体结构、尺寸,修改关键设计参数及表达式,可使整个零部件自动更新,由其所生成的二维工程图也将随之自动更新。因此,在这一设计过程中,设计员只需对关键部件的关键参数进行修改就可以得到正确的设计结构和数据。UG/WAVE控制模板可以作为企业技术储备的基础,一旦建立起这些模块,就可以作为一种工程资源反复使用。(1)UG/WAVE的主要功能☆建立部件间的关联;☆对部件间的关联进行查询和管理。(2)与之对应的WAVE关键技术☆相关连接拷贝;☆相关性查询和管理。(3)应用WAVE技术的优点☆设计效率提高:可以避免相同几何体在不同部件中的重复定位。☆设计更改时间缩短:可以对整个设计进行参数化修改。☆设计更容易被改型设计所复用。该方法建立的典型结构操作简单,提高了运行速度,而且能按要求提供典型结构特征值。三、典型结构的具体步骤1.生成典型结构库基于UG/WAVE软件的工装典型结构的建立有两种方法:(1)利用UG提供的应用编程接口(API)进行二次开发,该方法需要开发人员具备在Windows下编程的能力,而且使用该方法建立的典型结构库,特征较多,实际应用中会影响软件的运行速度,而且很难提供详细的典型结构特征值。(2)利用UG提供的WAVE技术,建立不同部件间的相关性。在工作零件上提取CURVER,建立其他零部件与工作零件的联动性;利用UG提供的ToolExpression,建立各个零部件上螺钉孔、销孔等和型腔之间的相对位置关系。本典型结构库的建立采用第二种方法。2.实现复合模结构的装配文件由于UG/WAVE技术是使整个设计过程遵循自上而下的设计方式,通过控制关键件的更新促使其他相关零件的正确更新,因此应首先建立总体装配文件,在其基础上再建立生成零部件。主装配文件名应能反应出所设计工装的类型:如521FHM就表示为复合模主装配文件;521LXM就表示为连续模主装配文件。3.影响零件尺寸的其他参数主要工作部件是主装配的关键件,它的几何外形尺寸、孔位以及主要工作表面等等都将决定其他零部件的外形和尺寸,各主要尺寸应用表达式来描述,以便被其他零部件所引用。4.创建零件和零件文件确定各个零、部件和主要工作部件文件间的控制结构关系,即装配关系。各个零、部件都用和主要工作部件相关的表达式表示。5.新的dwg文件在装配状态下,将主装配文件或非标准零部件添加到带.dwg的文件中,完成二维工程图。四、cuvre模型的建立下面以收边模为例来简要说明一下WAVE技术在模具设计中的具体应用。(1)UG→New状态下建立一个新的Part文件,命名为501sbm,以此作为主装配件文件。(2)打开装配导航Assembly-Navigator,在UG→AssembliesEdit→Structure→Greate下再新建一文件501sbmaomo,并进行用以确定收边模主要尺寸的凹模的建模工作,结构尺寸见图1。先根据产品尺寸确定d,如产品尺寸外径为d,则:凹模外径D=d+20顶杆下端孔d1=d-3顶杆头部孔d2=d-10螺钉孔底孔孔径d3=3.2退刀槽孔径d4=d+2螺钉孔位尺寸L=d/2+5凹模高H=D-2凹模孔深h2=20顶杆孔深h3=H-20顶杆尾部深h1=8以上所列表达式,基本可以确定整个凹模形状,整个模型的关键参数只有一个d,通过修改d值,可使模型做参数化的修改。(3)同上,在501sbm下再建一新文件501sbm1,在此新文件内进行零件顶杆的建模工作,为了与零件凹模之间建立联动关系,我们将利用WaveGeometryLinker,具体步骤如下。☆在501sbm下将501sbm1显示为工作部件,打开WaveGeometryLinker,选取curve状态,并在501sbmaomo上抽取Curve,如图2所示。☆利用在501sbmaomo上抽取的曲线进行Extruded→Body实体(圆柱体)拉伸,然后在所拉伸的圆柱体上生成圆台;具体尺寸见图3。零件501sbm1上的所有尺寸均取决于零件501sbmaomo,而其相关性是通过所抽取的相关曲线及带501sbmaomo::X的表达式来产生联动关系的。图3所示即为501sbm1和501sbmaomo的关联尺寸表达式。(4)同样在501sbm下再建一新文件501sbm2,在此新文件内进行零件底板的建模工作,并建立501sbm2和501sbmaomo的联动关系:☆先将501sbm2变为工作部件,打开WaveGeometryLinker,选取Face状态,并在501sbmaomo上抽取Face,如图4所示。☆将所抽取的Face(片体)进行Extruded→Body实体(圆柱体)拉伸,并在拉伸的四个孔位上分别打四个螺钉台阶孔,如图5所示。这样底板上的四个孔位与凹模上的孔位是一致的。(5)在501sbm下再建一新文件501sbmtmo凸模,在此新文件内进行零件凸模的建模工作,并建立501sbmtmo和501sbmaomo的联动关系:将501sbmtmo变为工作部件,并在501sbmaomo上抽取Curve,并以此拉伸出凸模的工作部分,然后在此基础上完成其他建模工作,如图6所示。(6)在相关部位利用WaveGeometryLinker提取Cuvre,按国家标准进行螺钉、销子等标准件的创建,一个典型501sbm模具模型即完成,如图7所示。(7)生成二维工程图将主装配文件添加到新建的501sbm.dwg文件上,按国家标准完成二维工程图的建立,并标注技术条件。相同地可以完成其他非标零件的二维工程图。这些二维工程图将随其所对应的主模型的修改而自动更新。五、ug软件的典型结构1.uggrap算法完成后的模夹具典型结构库在UG软件上的界面如图8所示,采用级连菜单来实现以上各层的划分,针对每一种具体的典型结构用一个GRIP程序来驱动。其中菜单采用MenuScrit语言写成,对话框和应用程序采用UGgrip语言开发而成。当用户选择主菜单条设计中的模夹具典型结构子菜单时,就自动调出冲压模和夹具两个子菜单。在冲压模下含有连续模、复合模、冲孔模、收边模及冲孔器等;在夹具下含有车具、涨圈车具和涨圈铣具等。当用户选择其中一类典型结构后,将调用该类典型结构的设计程序。程序以图例及中文提示的方法提醒用户选择或输入典型结构的关键尺寸,用户只要按照应用程序的提示信息,一步一步地输入这些关键尺寸后,就自动生成用户所需的典型结构,并自动更新装配体中的所有零部件。生成新的装配体后,应用程序提醒用户输入新的文件名,这样新的设计图纸就以设计师需要的图号保存。2.ug/wsb软件中的收边模设计下面仍然以收边模为例来简要说明一下该软件的使用方法。按图9所示用鼠标左键点击UG菜单条中的收边模,将弹出图10所示的界面。该界面分为三部分,其中一部分出现在UG界面的提示栏中,提醒用户“请对照视图输入工件的尺寸”;另一部分出现在UG界面的作图区,绘出模具所冲切工件的形状及尺寸,供用户修改尺寸时作为参考图形;另一部分为弹出的数据输入对话框,用户可以重新输入冲切工件的尺寸。在数据输入对话框中输入新的数据后,用鼠标左键点击“OK”按钮,就会自动生成用户所需的、新规格的收边模。系统会自动更新用UG/WAVE技术生成的其他组件并自动调出装配图。以上就是收边模的设计过程,整个设计过程简单、快速且准确度高。其他各类的典型结构的设计过程与收边模相类似。六、典型结构的应用经过一年多的造型、反复修改、确定参数、建立适当的表达式,典型结构的建模及二维视图的建立工作取得了一定的成果。已完成了复合模、连续模、收口模等典型结构。经实际使用,效