机箱机柜钣金零件的特征设计

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1、机箱机柜钣金零件的特征设计机箱机柜钣金零件是一种被广泛应用于机电、轻工、汽车等行业的零件，过去传统的生产方法，由于周期长、效率低、质量差等缺点已经越来越不适应现代的设计要求。因此，在微机上开发机箱机柜钣金件CAD系统是非常有意义的。　　　　机箱机柜钣金零件是一种被广泛应用于机电、轻工、汽车等行业的零件，过去传统的生产方法，由于周期长、效率低、质量差等缺点已经越来越不适应现代的设计要求，为了克服这些弊端，人们开发出一些先进的CAD系统，如ParametricTechnolog公司的Pro/SHEETMETAL、

2、Integraph公司FlatPatternandNesting等，这些专门的机箱机柜钣金零件设计系统，虽然功能十分强大，但是由于大多运行在工作站上，无论软件还是硬件都显得很昂贵，因此，在微机上开发机箱机柜钣金件CAD系统是非常有意义的。　　　　1机箱机柜钣金件特点和造型要求　　　　1.1机箱机柜钣金零件的特点钣金零件一般可分为三类：　　　　（1）平板类指一般的平面冲裁件。（2）弯曲类由弯曲或弯曲加简单成形构成的零件。（３）成形类由拉伸等成形方法加工而成的规则曲面类或自由曲面类零件。这些零件都是由平板毛坯经冲

3、切及变形等冲压方式而加工出来的，它们与一般机加工方式加工出来的零件存在着很大差别。在冲压加工方式中，弯曲变形是使钣金零件产生复杂空间位置关系的主要加工方式。而其它加工方法一般只是在平板上产生凸起或凹陷以及缺口、孔和边缘等形状。这一特点是在建立钣金零件造型系统时所必须注意的。　　　　1.2机箱机柜钣金零件产品造型要求在模具设计过程中，机箱机柜钣金零件的形状是模具设计的主要依据，它决定了模具的总体结构和形状。而机箱机柜钣金零件的尺寸公差则影响着模具工作部分（如凸凹模等）形状的尺寸及公差。另外，机箱机柜钣金零件的材

4、料、形位公差及技术要求等对模具的工作部件有较大的影响。因此，机箱机柜钣金零件模型除应包含形状信息外，还必须包含零件的尺寸公差、精度、材料以及技术要求等信息，这样才能保证模具设计结果的准确性。机箱机柜钣金零件模型是后续模具设计应用程序所需各种信息的载体，这就要求零件模型能够反映出钣金零件的特点，具体地说就是要反映出钣金零件的工程语义，使模具设计应用程序可以理解方便地提取出所需要的信息。另一方面，３维钣金零件一般具有复杂的空间位置关系，只有根据机箱机柜钣金零件的形状特点进行构造，才可能简化用户操作。　　　　2机箱

5、机柜钣金件特征设计　　　　2.1现有机箱机柜钣金造型方法　　　　目前，已有针对机箱机柜钣金零件特点而提出来的几何造型方法，主要有2D钣金零件的几何造型和３D钣金零件的几何造型。前者包括编码法、面素拼合法和交互尺寸输入法等；后者有弯曲变换拼合法、体素拼合法等方法。上述所有造型方法存在的共同缺点是当定义出错时，修改非常麻烦，甚至可能需要重新输入。所建立的零件模型，包含的信息也不完备，特别是缺少有关工程语义信息。当零件复杂时，造型过程也非常繁琐。　　　2.2机箱机柜钣金件特征描述　　　通过以上对钣金零件特点以及零件

6、模型要求的分析，以及对现有的几种机箱机柜钣金零件的几何造型方法的介绍，可以看到，要建立一个既反映机箱机柜钣金零件特点又能满足CAD燉CAM系统要求的钣金零件模型，采用特征造型技术是一个有效的办法。它除了能提供钣金零件的完整的信息模型外，而且还可以较好地解决现有一些几何造型方法所存在的问题。目前一些商用的造型系统如Pro/Engineering等都是采用特征造型方法来建立模型进行零件的表达。　　　　特征是产品描述信息的集合，它不仅具有按一定拓扑关系组成的特定形状，而且反映特定的工程语义，适宜在设计、分析和制造中

7、使用。特征是实现CAD/CAPP/CAM集成的关键。特征可以分为：形状特征、精度特征、材料特征等，其中形状特征是关键，是其它特征的载体或基体，也是实现参数化特征造型的核心，它可以定义为具有一定工程意义的几何形体或实体。零件的结构与形状是产品定义的主要内容之一，如何用形状特征及其相互关系来描述一个产品的结构与形状，是特征建模的首要问题，每个机箱机柜钣金零件都可以分解为一个或多个形状特征，显而易见，从特征构型的角度来看，钣金件是由一系列特征构成，它们之间的相互联系便构成一个完整的零件。根据钣金件特点，可以归纳出如

8、下特征：　　　（1）平面特征构成零件的平面形状，是零件的基本部分，是连接弯曲的部分，也是局部成形和冲孔的母体。平面特征的几何形状由一个图形元素（直线、圆弧等）链loop来表示。　　（2）弯曲特征它是由弯曲加工工序产生的形状，这里以简单弯曲特征为例，即由圆柱面表示的弯曲区。弯曲特征由组成该特征的几何元素和弯曲属性来表示。其数据结构为：　　（3）孔特征它作为一般子特征而依附于其它特征，如在平面或弯曲特征