并行工程环境下钣金零件面向制造的设计

《并行工程环境下钣金零件面向制造的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第18卷第1期1999年1月Ξ机械科学与技术MECHANICALSCIENCEANDTECHNOLOGYVol.18No.1Jan1999并行工程环境下钣金零件面向制造的设计李峰张向周雄辉(上海交通大学上海200030)李峰摘要提出了并行工程环境下面知制造的设计方法(DFM),以钣金零件为实例,建立了原型设计系统,并采用了特征技术和人工智能技术以及面向对象的方法。其中主要解决了钣金件基于特征的产品建模和面向对象的知识表达以及零件早期设计的DFM评价。关键词并行工程面向制造设计特征知识表达面向对象中图号TP391.72引言具的工作部件有较大的影

2、响。因此,钣金零件模型除就包含在传统的产品开发过程中,从设计到制造过程,步骤是形状信息外,还必须包含零件的尺寸公差、精度、材料以及串行的。相对于传统的串行设计方法,并行产品开发环境中技术要求等信息,这样才能保证模具设计结果的准确性。的不同活动过程是同时完成的。并行设计包括同时考虑和钣金零件模型是后续模具设计应用程序所需各种信息集成整个产品生命周期的不同工程活动,通过在设计阶段的载体,这就要求零件模型能够反映出钣金零件的特点,具考虑下游的工艺设计,即把下游的工艺设计引入产品设计体地说就是要反映出钣金零件的工程语义,使模具设计应阶段中,这将使设计

3、在下游活动中很少改变,从而缩短了开用程序可以理解并方便地提取出所需要的信息。另一方面,发周期,降低了产品的成本。3D钣金零件一般具有复杂的空间位置关系,只有根据钣金DFM是面向并行工程的一种设计方法,即产品设计与零件的形状特点进行构造,才可能简化用户的操作。工艺设计并行进行的一种设计方法。DFM全面评价产品设目前,已有针对钣金零件特点而提出来的几何造型方计和工艺设计,并的供改进的反馈信息,及时改进设计,保法,主要有2D钣金零件的几何造型和3D钣金零件的几何证产品设计、工艺设计和制造一次成功,以达到降低产品成造型。前者包括编码法、面素拼合法和交

4、互尺寸输入法等;本,提高产品质量,缩短产品开发周期的目的。因此,开发后者有弯曲变换拼合法、体素拼合法等方法。上述所有造型DFM方面的研究具有重要的意义。方法存在的共同缺点是当定义出错时,修改非常麻烦,甚至基于以上分析本文提出了并行工程环境下面向制造的可能需要重新输入。所建立的零件模型,包含的信息也不完设计方法(DFM),并且以钣金零件为实例,建立了原型设备,特别是缺少有关工程语义信息。当信息复杂时,造型过计系统。程也非常繁琐。通过以上对钣金零件特点和零件模型要求的分析,以1关键技术及对现有的几种钣金零件的几何造型方法的介绍,可以看1.1钣金件

5、产品建模到,要建立一个既反映钣金零件特点又能满足并行设计要钣金零件是一种被广泛应用于机电、轻工、汽车等行业求的钣金零件模型,采用特征造型技术是一个有效的办法。的零件,它一般可分为(1)平板类(指一般的平面冲裁件);它除了能提供钣金零件的完整的信息模型外,而且还可以(2)弯曲类(由弯曲或弯曲加简单成形构成的零件);(3)成较好地解决现有一些几何造型方法所存在的问题。目前一形类(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)等三类。些商用的造型系统如ProöEngineering、Euclide等都是采用特征造型方法来建立模型进行零件的表

6、达。在本文所研在模具设计过程中,钣金零件的形状是模具设计的主究的课题中,选用UG作为特征造型建立钣金零件产品模要依据,它决定了模具的总体结构和形状。而钣金零件的尺型的设计平台,并且引进参数化技术,特征具有参数化的性寸公差则影响着模具工作部分(如凸凹模等)形状的尺寸及质,其属性以参数的形式表达。设计师预先建立特征库,其公差。另外,钣金零件的材料、形位公差及技术要求等对模中包含常用钣金零件的特征,如平板、孔以及各种形式的槽Ξ收稿日期:19980310©1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishin

7、gHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第1期李峰等:并行工程环境下钣金零件面向制造的设计·139·等,设计时通过鼠标等设备从屏幕的特征库中选取所需要对象的特征,然后按照要求输入有关的属性参数,按此办法依次关系槽属性槽方法槽规则槽输入组成零件的各种特征,特征间进行加减等布尔运算,最关系类型槽名槽名槽名后建立了基于特征的零件模型。关系类名继承属性继承属性继承属性1.2DFM评价槽值类型METHODSRULE设计工程师用特征设计来建立产品模型,产品信息(表槽值方法名规则集达了产品特征及特征间的关系)

8、在设计早期阶段提供给图1对象表达的基本框架DFM评估系统,进行可制造性评价,DFM评价系统针对单个特征及特征间关系,从数学分析和制造规则两个方面来由图可见,对象框架