复杂曲面件模具设计的计算机辅助系统开发.pdf

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1、信息化技术2010年2月第1期复杂曲面件模具设计的计算机辅助系统开发112姜浩徐永超祝世强（1.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，哈尔滨150001；2.首都航天机械公司，北京100076）摘要：针对复杂曲面件及其模具设计，开发计算机辅助系统，借助该系统可使设计工作直观、方便、快捷。系统以UG为平台，综合运用UG/Open开发工具、VisualC++以及数据库知识而建立。经实践证明，系统运行良好，可以顺利完成该类零件及模具设计工作。关键词：数字化设计；复杂曲面件；模具设计；计算机辅助系统ComputerAidedSystemDevelopmentforComplex-shapedPart

2、andToolDesign112JiangHaoXuYongchaoZhuShiqiang（1.Harbininstituteoftechnology,Harbin150001;2.CapitalAerospaceMachineryCompany,Beijing100076）Abstract：Forthedesignofserializedpartswithcomplexshapeandthetooldesign,bythecomputeraidedsystem,thedesignperiodcanbeshortened;therepetitiveworkcanbereducedeffe

3、ctivelyforthedesigners.BasedonUG,UG/Opendevelopmenttool,VisualC++andtheknowledgeofdatabas,acomputeraidedsystemisestablished,whichmakesthepartdesignandthetooldesignvisibleandconvenient.Ithasbeenfoundthatthecomputeraidedsystemrunswellandcanaidtoaccomplishthedesigneffectively.Keywords：digitaldesign；

4、complexshapedparts；tooldesign；computeraidedsystem1引言本文根据该类零件结构类似的特点及实际需要，从数字化设计的原理出发，借助于UG、VisualC++和数据经济全球化和世界市场一体化的加速发展，加速库，进行复杂曲面件设计、模具设计的计算机辅助系了制造业的竞争，进一步缩短了产品改型换代的周统开发，并以实例分析系统的性能和适用性。期。在一种产品制造的整个周期中，模具的设计制造[1]水平是制约产品开发速度与品质的核心因素。2系统设计与功能本文所涉及的复杂曲面件为工业应用中的典型零件，其结构形状类似，尺寸不同，且已经形成系列化。根据零件特征，通过

5、系统设计达到如下功能：零以往的零件和模具完全通过二维图形设计、表达，设件的参数化设计，已有零件的参数化修改，模具的自计效率和视图直观性差，后续仍需通过三维造型进行动生成，模具以三维图形和文本文档的形式输出，进加工。目前，传统的设计方法，已经不能满足零件设行坯料的自动生成、坯料的三维图形和文本文档输出计、模具加工的需要，存在着不同设计阶段的相互集等。根据功能需要，确定的系统总体结构如图1所示。[2]成度不够以及模具型面设计方法效率低下等问题。作者简介：姜浩（1987-），本科在读，材料加工工程专业；研究方向：数字化制造。基金项目：清华大学先进成形制造教育部重点实验室开放基金资助项目（200

6、8005）；国家自然科学基金资助项目（50875062）。收稿日期：2009-12-0322信息化技术航天制造技术数零件信息模具信息坯料信息据层数据库数据库数据库注册PC零件模板文件模环境变量操作系统板模具模板文件数据处理注册ACCESS文数据源数据库件坯料模板文件模坯具料信信信文三参参息息息本位查入修文图数数询库改档形生生成成用参数计算信息管理输出户用户界面(UG/OpenMenuScript,UG/OpenUIStyler)层CAD接口(UG/Open及VisualC++)CAD系统(UGNX4.0)图1系统总体结构图2.1零件的参数化设计计对话框进行人机交互设计工作。对话框内，系统

7、预先给出每一个反映零件形状尺寸的特征变量的默认值，根据该类零件实际尺寸，用户可以在此基础上进行某一个或几个数值的改动，进而生成欲得到的零件。点击零件参数库按钮，可进入数据库界面，从已有的零件中选择已有的数据组合，也可以对数据库中已有的零件进行修改和删除等操作。图3为系统中典型的复杂曲面零件三维图形，如图所示，它共包含10个确定零件形状的特征值。结合图3对特征变量的文字说明及图2零件设计对话图2零件设计对话框框，可以方便地设定反映零件