Ug沖壓模具作為現(xiàn)代制造業(yè)的基本工藝裝備之一,對產(chǎn)品和質(zhì)量有著非常重要的作用,其制造技術(shù)水平可以衡量一個(gè)國家的產(chǎn)品制造水平。隨著社會(huì)對生產(chǎn)率的要求,模具制造工業(yè)也正在逐步走向自動(dòng)化。UG 軟件是當(dāng)今世界沖壓模具設(shè)計(jì)的主要軟件之一,鑒于 UG 軟件在沖壓模具設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用,提出了對以 UG 為 CAD 平臺(tái)的沖壓模具智能設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)的研究。沖壓模智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于 UG 的沖壓模智能設(shè)計(jì)原型系統(tǒng),是以美國 UGS公司的 UG?。危兀础#盀?CAD平臺(tái),以 Microsoft 公司的 Microsoft?。郑椋螅酰幔臁。茫?。0為集成環(huán)境,通過 UG 的用戶接口函數(shù) UG /OPEN API函數(shù)對 UG進(jìn)行二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)包含了三個(gè)主要功能模塊,分別為沖壓件特征識別模塊、沖壓件 CAPP模塊和沖壓模具生成模塊。三個(gè)模塊的信息流向是從沖壓件特征識別模塊流向模具生成模塊。沖壓件特征識別模塊的作用是獲取沖壓件的制造特征和特征參數(shù);沖壓件 CAPP模塊的作用是通過推理計(jì)算合理的沖壓工藝路線;模具生成模塊的作用是通過 UG / OPEN API 函數(shù)自動(dòng)生成成形沖壓件的模具。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,三個(gè)模塊將進(jìn)行從沖壓件特征識別模塊到模具生成模塊方向的參數(shù)傳遞并輸出相關(guān)參數(shù)。 用戶在初始階段輸入零件后,運(yùn)行系統(tǒng),系統(tǒng)通過三個(gè)功能模塊的順序執(zhí)行最終以零件和裝配體的形式輸出到 UG 界面。

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能為:在用戶輸入所需要設(shè)計(jì)模具的沖壓件后,首先由沖壓件特征識別模塊自動(dòng)提取沖壓件的制造特征和特征參數(shù)并傳遞給沖壓件CAPP模塊,同時(shí)輸出特征和特征參數(shù),特征識別模塊運(yùn)行結(jié)束; CAPP模塊在特征識別模塊運(yùn)行結(jié)束并接收到其傳遞的數(shù)據(jù)后,進(jìn)行工藝決策,將工藝數(shù)據(jù)傳遞給模具生成模塊,并輸出工藝數(shù)據(jù),CAPP模塊運(yùn)行結(jié)束;在 CAPP模塊運(yùn)行結(jié)束后,模具生成模塊接收來自 CAPP模塊的工藝數(shù)據(jù),根據(jù)工藝數(shù)據(jù)自動(dòng)生成模具所需要的零部件,組成裝配體,并將零部件和裝配體輸出。為了能達(dá)到上述功能,建立了系統(tǒng)模型框架??梢钥闯?,系統(tǒng)的有效運(yùn)行以三大模塊為支撐,以下分別論述沖壓件特征識別模塊、沖壓件CAPP模塊和模具生成模塊。
1 )沖壓件特征識別模塊沖壓件特征識別模塊識別制造特征及與制造特征相對應(yīng)的特征參數(shù)。 特征識別模塊在整個(gè)框架中處于第二階段,即在用戶輸入相應(yīng)的沖壓件之后。 在沖壓件特征識別模塊運(yùn)行前,用戶需輸入相關(guān)零件。輸入零件的格式可以是 PRT 、 STEP 和IGES格式等。在用戶輸入待識別的沖壓件之后,運(yùn)行系統(tǒng),特征識別模塊將首先執(zhí)行,其將自動(dòng)提取沖壓件的制造特征和特征參數(shù)。 制造特征如沖孔特征,拉深特征等,將以特征號的形式進(jìn)行編碼然后傳遞給CAPP模塊并輸出。特征參數(shù)是某一特征在制造過程中所依賴的具體參數(shù),如孔徑就是沖孔特征下的特征參數(shù),其準(zhǔn)確性關(guān)系到具體的生產(chǎn)過程。不同的特征參數(shù)將導(dǎo)致同一工藝方法的不同工序。 因此,沖壓件特征識別模塊的設(shè)計(jì)必須考慮到識別的準(zhǔn)確性和參數(shù)傳遞的有效性。在特征和特征參數(shù)傳遞給下一個(gè)執(zhí)行模塊 CAPP模塊后,將特征和特征參數(shù)以文本文件的形式輸出。
2 )沖壓件CAPP模塊沖壓件 CAPP 模塊包含工藝決策和工序決策。CAPP 模塊在特征識別模塊之后執(zhí)行,其依賴于特征識別模塊所傳遞的特征號和特征參數(shù)。根據(jù)特征號, CAPP模塊決定采用何種工藝來成形沖壓件;根據(jù)特征號所對應(yīng)的特征參數(shù)來決定此工藝所對應(yīng)的具體工序。對于單個(gè)特征的沖壓件來說, CAPP模塊直接獲取了特征號,即獲取了制造工藝,只需要對此工藝的工序進(jìn)行決策便可完成。對于復(fù)合特征來說,如翻孔特征和拉深特征的復(fù)合特征,其中有拉深工藝和翻孔工藝,必須使用推理機(jī)來確定這兩個(gè)工藝的先后次序,然后再?zèng)Q定具體工序安排。CAPP 模塊通過一定策略計(jì)算好工藝路線后,先將工藝號和工藝參數(shù)傳遞給模具生成模塊,再將工藝號和此工藝號相對應(yīng)的工藝參數(shù)以工藝卡片的形式輸出,以便用戶檢查校對。CAPP模塊所輸出的工藝號決定了模具的類型和結(jié)構(gòu),其指導(dǎo)模具框架的設(shè)計(jì); CAPP模塊所輸出的工藝參數(shù)決定了模具工作部件的尺寸和結(jié)構(gòu)。 由此可見,工藝號和工藝參數(shù)決定了模具的結(jié)構(gòu)及尺寸。
3 )模具生成模塊沖壓模一般由模架和模具工作部件和輔助部件構(gòu)成。模具生成模塊是系統(tǒng)的最后階段,其將根據(jù) CAPP模塊傳遞的工藝號和此工藝號所對應(yīng)的工藝參數(shù)來生成相應(yīng)模具所需要的各個(gè)工作部件以及輔助零件。 模具模架的類型和尺寸在生成模具前由系統(tǒng)提示用戶選擇。 由于在設(shè)計(jì)沖壓模時(shí),一般選用的是標(biāo)準(zhǔn)模架,因此模架相應(yīng)的零部件也已標(biāo)準(zhǔn)化,在模具生成過程中,調(diào)用模架庫中的模架即可,不用重新生成模架。 模具生成模塊以零件形式( *。prt )和裝配體形式(*。asm )輸出到 UG界面。