大中型電機(jī)沖模參數(shù)化CAD系統(tǒng)

隨著市場競爭的日趨激烈，對電機(jī)類模具的設(shè)計(jì)制造水平和生產(chǎn)周期都提出了更高的要求，傳統(tǒng)的靠經(jīng)驗(yàn)為主的手工設(shè)計(jì)模具已難以適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的要求，因此，研制和開發(fā)較為實(shí)用的電機(jī)模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，具有重要意義。

現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，電機(jī)類模具一般都具有系列化和規(guī)格化的特點(diǎn)，而且其二維模型也并不復(fù)雜，研制和開發(fā)專用電機(jī)模具CAD系統(tǒng)，可以采用參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)。參數(shù)化設(shè)計(jì)是CAD系統(tǒng)的一種先進(jìn)的手段，成熟的CAD系統(tǒng)大多采用這一設(shè)計(jì)方法，如PRO/ENGI-NEER、SOUDWOK、SOUDEAGE等。但這些系統(tǒng)費(fèi)用較為昂貴，對設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)要求也較高。因此，我們利用這一參數(shù)化技術(shù)自行研制和開發(fā)CAD設(shè)計(jì)軟件具有經(jīng)濟(jì)性和可行性。

2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

電機(jī)模具具有結(jié)構(gòu)形狀比較固定的特點(diǎn)，對每一類特征模具可以用一系列參數(shù)來描述尺寸關(guān)系，通過一系列尺寸可以設(shè)計(jì)出整副模具的零件圖和裝配圖，根據(jù)這一特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用二維參數(shù)化設(shè)計(jì)的方法，也就是利用零件結(jié)構(gòu)的相似性，在零件結(jié)構(gòu)基本不變的前提下，通過改變零件一組或幾組相關(guān)尺寸參數(shù)，即可根據(jù)工藝要求和經(jīng)驗(yàn)確定結(jié)構(gòu)系列并進(jìn)行工藝和尺寸計(jì)算，從而快速產(chǎn)生零件圖。

2.1系統(tǒng)的硬件配置

系統(tǒng)開發(fā)的硬件環(huán)境：微機(jī)要求內(nèi)存16M以上，1.OG以上硬盤，并配備輸出設(shè)備。

系統(tǒng)的軟件配置共分為6層

(1)系統(tǒng)層：包括MS-DOS、WINDOWS95操作系統(tǒng)。

(2)應(yīng)用環(huán)境層：包括圖形操作界面，圖形支撐環(huán)境，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。主要是WIN-DOWS提供的各種交互界面，AUTOCADforwindows和Foxproforwindows.

(3)開發(fā)環(huán)境層：采用BorlandC++forWindows集成開發(fā)環(huán)境及AUTOCAD提供的ADS開發(fā)語言。

(4)基礎(chǔ)層：由C和C++語言編寫的各種基本函數(shù)，供應(yīng)用層調(diào)用。

(5)應(yīng)用層：包括參數(shù)輸入，交互修改，數(shù)據(jù)庫文件生成，工藝分析計(jì)算等。

(6)通信層：數(shù)據(jù)文件以AUTOCAD的DWG文件格式或DXF文件格式存儲，并可傳遞到后繼的CAM進(jìn)行數(shù)控加工。

2.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

大中型電機(jī)沖模一般包括11種專用子模塊，所有這些子模塊與核心基礎(chǔ)模塊和功能模塊的結(jié)合采用了分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。這樣一來，系統(tǒng)容易進(jìn)行擴(kuò)展和修改，便于工程技術(shù)人員操作。

3系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

電機(jī)模具產(chǎn)品的形狀特征是與模具結(jié)構(gòu)的具體形式相聯(lián)系的，根據(jù)形狀特征及其關(guān)鍵尺寸進(jìn)行分類，可隨尺寸參數(shù)及類型參數(shù)的變化而產(chǎn)生不同的產(chǎn)品型號和模具零配件設(shè)計(jì)。這一過程包含大量的工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)思路。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程如圖2所示.

在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中，一方面充分利用了設(shè)計(jì)人員長期積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用程序參數(shù)化技術(shù)，快速進(jìn)行制造工藝的自動分析和計(jì)算；另一方面又提供了良好的用戶交互手段，及時(shí)修改和補(bǔ)充系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)提供了·個(gè)開放性的參數(shù)化基礎(chǔ)函數(shù)庫，利用這一基礎(chǔ)函數(shù)庫可以根據(jù)電機(jī)類企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行CAD版本的更新，增加新的模具結(jié)構(gòu)類型。

4結(jié)束語

上述大中型電機(jī)模具參數(shù)化CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)用了基本約束的參數(shù)化產(chǎn)品模型建立技術(shù)，對電機(jī)行業(yè)具有針對性，與采用一般通用機(jī)械軟件設(shè)計(jì)相比，具有經(jīng)濟(jì)、方便和快捷的特點(diǎn)。在我們上海電機(jī)廠有限公司使用以來，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，它能提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備的同期，同時(shí)也為后繼數(shù)控加工提供了相應(yīng)的CAD數(shù)據(jù)。