07关联设计技术在模具设计中的应用

第七讲模具CAD中的关联设计方法主讲教师：黄志高2/34模具结构设计中的关联参数关联技术几何关联技术与冲模工作件有关的关联设计方法本讲的内容3/34•关联是指事物之间所具有的彼此约束和联系。•在模具设计过程中，产品与其后继的工艺设计、结构设计及详细设计之间所存在的关系，即是一种关联。对产品模型的修改，对工艺设计的修订，或对模具结构的更改等，必然会导致模具上与之相关联的零件或部件的变更。•关联设计的目的就是要实现自动响应这种变更，以保证设计结果的一致性。4/34•关联设计是数字化技术应用到一定水平，数字化设计和管理相融合的结果。•波音在总结B787飞机研制的技术成果时，把关联设计列为十大技术成果的第一位。5/34冲模中关联•与制件有关的关联•杆件与板件孔的关联6/34注塑模中的关联•与制件有关的关联•标准件与板件上孔的关联7/34•所谓关联设计就是要实现设计对象的联动更新•实现关联设计的关键就是要解决相关约束在零件间、部件间以及零件与部件间的定义、传播与求解。8/34模具结构设计中的关联参数关联技术几何关联技术与冲模工作件有关的关联设计方法本讲的内容9/34参数关联Part_A的参数集为{a1,b1,……,m1}Part_B的参数集为{a2,b2,……,m2}UG提供了零件间关联表达式技术（IPEs），使得不同零件间的参数可以相互引用，其语法为：part_name::expression10/34举例：螺钉装配11/34B1的造型及数据12/34B2的造型及数据13/34B3的造型及数据14/34螺钉的造型15/34没有参数关联时的情况1、将三块板装配在一起，左下角为坐标原点2、将螺钉与沉头孔装配在一起没有定义参数关联时，孔不对中16/34定义参数关联•装配树根文件中的参数定义B3参数定义0.5是间隙文件::参数为参数引用其他零件用相同的方法定义参数关联17/34关联后的结果18/34与应用有关的几个问题•关联后可以联动修改•关联参数的引用最好从其上一层零件引用本例中都从根零件(canshuguanlian.prt)中引用D＝canshuguanlian::D•另外一种是直接在零件之间引用如：D＝b1::DX1=b1::X119/34总结这种方法过程比较复杂，每一个关联都需要交互设置，但造型全部采用UG特征造型，数据量比较小，内部管理比较容易20/34模具结构设计中的关联参数关联技术几何关联技术与冲模工作件有关的关联设计方法本讲的内容21/34几何关联几何关联是将一个零件的几何信息提取出来作为其它零件的基准或控制结构,以达到联动的目的。它适用于有形状或定位要求的场合。22/34几何关联UGWAVE技术，可以将一个零件中的点、线、面、体或特征等的几何信息提取出来并复制,以作为其它零件或子装配体的定位基准或控制结构。若被WAVE出的几何信息与原始零件间的联系不被打断,那么,对原始零件的任何修改将会导致WAVE体的同步更新,而这种更新又会被传递给以其为基准或控制结构的其它零件或子装配体。23/34装配开孔技术以内六角螺钉为例，当作为标准件加入到模具中后，如何在对应的模板上开孔？方法：1）建立两个参数关联的实体2）一个为Ture实体（参考集），一个为False实体（参考集）3）Ture实体作为显示用，False实体作为开孔的工具24/34内六角螺钉连接，装配开孔的方法25/34螺钉的造型及参数结构参数定位参数26/34螺钉的装配目前在装配位置是没有孔，所以不能用孔中心与螺钉对齐装配约束定义其位置，可以用与中心面的距离等方法装配。27/34B1开孔操作1）命令“insertassociativecopyWAVEgeometrylinked”从S2关联COPY“falsebody”（几何关联体）2)Subtractedbylinkedbody28/34B2开孔操作29/34B3开孔操作30/34参数修改孔和螺钉的位置与大小都同时改变31/34总结•标准件的参数与相应的安装孔的形状与参数都在一个模型文件中定义。•这种方法比较适合建立标准件库•标准件的参数与安装孔的参数可以直接从标准数据文件中读取并自动赋值•另外开孔操作也可以实现自动化处理32/34模具结构设计中的关联参数关联技术几何关联技术与冲模工作件有关的关联设计方法本讲的内容33/341.画出排样图轮廓线用offsetcurve34/342凸模设计1)关联Copy排样草图2)利用草图中的轮廓线完成造型35/343凸模固定板设计直通型凸模的安装孔：1)直接用凸模轮廓线拉伸(H7/m6)2)布尔减操作36/343凸模固定板设计带台阶凸模的安装孔：1)用凸模轮廓线求等距的曲线2)用得到的等距曲线拉伸3)布尔减操作37/344凹模板设计凹模孔的设计：1)用计算出的凹模轮廓线拉伸并减运算得到通孔2)用等距线拉伸并减运算得漏料孔38/34关联修改更改冲压工序安排顺序后自动更新的结果39/34总结：•该例中采用的是几何关联，相关的几何体在草图中定义•关联的内容一是工作件所在位置，通过更改凸、凹模轮廓线的位置可以调整冲压工序的顺序•二是工作件与安装孔之间的位置与尺寸的关联。40/34对象关联（UDO）–用户自定义对象，UserDefinedObject–是NX用来保存用户定义的数据和用户支持关联的一种特殊NX对象。–可利用该对象实体记录整型数、实型数和字符串。–同时还能和NX中的对象链接或关联。–当相关实体对象发生变化（删除、更新等）时，该UDO对象实体可被激发调用回调函数进行相应的几何操作处理。41/34UDO特性•UDO类名UDO类必须先于UDO对象的创建。它如同模板一样,决定了由其实例化得到的UDO对象的数据结构。故每个UDO都必然会有指定的类名。•UDO状态字UDO有0～7八个状态字,不同的取值,可得到不同的更新特性。•自由形态数据自由形态数据包括整型、双精度浮点型和字符串。对这些不同的数据类型,开发人员可根据需要赋予其特定的语义。如可用整型记录零件的个数,可用浮点型记录位置坐标,可用字符串记录零件属性名等。42/34UDO特性•可转换数据可转换数据包括长度、面积和体积三种类型。当零件由英制转换成公制或由公制转换成英制时,可转换数据可随之自动转换。自由形态数据则不能。•关联对象通过关联对象,UDO可以和一个或多个UG对象,如点、线、面、体、特征或其它UDO等相关联。这些关联对象的修改、删除等都可触发UDO调用注册回调函数,以响应关联对象的变化。UDO具有很强的数据存储和几何关联能力。43/34UDO实现关联设计的关键—消息响应机制、消息处理器44/34下模座(P1，尺寸La×Ba×H5)凹模板(P2，L×B×H4)卸料板(P3,L×B×H3)凸模固定(P4，L×B×H4)上模座（P5，La×Ba×H5）凸模（P7，异形直通式）45/34谢谢！