基於solidworks的擠壓模系統

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tags: SolidWorks    時間:2014-03-07 09:55:17
基於solidworks的擠壓模系統簡介
SolidWorks軟體採用了特徵建模技術和設計過程的全相關技術,是目前領先的、主流的三維CAD軟體。它具有配置管理、協同工作、零件建模、裝配設計、全相關工程圖、鈑金設計、有限元分析和……
基於solidworks的擠壓模系統正文

SolidWorks軟體採用了特徵建模技術和設計過程的全相關技術,是目前領先的、主流的三維CAD軟體。它具有配置管理、協同工作、零件建模、裝配設計、全相關工程圖、鈑金設計、有限元分析和動態模擬等多項功能,在機械製造業的應用非常廣泛。該軟體為用戶提供了功能強大的API介面,而且具有宏錄製功能,所以可以很方便地進行二次開發。本文所述的就是以SolidWorks軟體為平台開發的一套擠壓模具CAD系統。

    基於SolidWorks平台的擠壓模具CAD系統將大量的專家知識和設計經驗存儲於模具結構和零件模型中,通過選用不同模具組件的結構形狀,來達到擠壓模具的優化設計。此外,它還能利用模具零件間的裝配形式和裝配關係實現擠壓模具的自動裝配,生成模具零件工程圖和裝配體工程圖,從而提高了擠壓模具設計的智能度,減少了設計人員的工作量,並保證了設計質量,加快了設計速度。

    該系統以Visual Basic為開發工具,利用VB的面向對象編程語言、模塊化和組件共享等技術,建立擠壓模具CAD系統的用戶界面及程序代碼;利用SolidWorks建立模具各部分組件的模型;還可以通過對SolidWorks提供的API介面函數進行二次開發來實現對模型庫的調用;並利用ADO資料庫訪問技術實現對零件模型的參數化驅動,最終生成模具零件工程圖和模具總裝配圖。


1 擠壓模具CAD系統結構

一、系統設計進程

    1.系統的功能和應用

    首先選擇合適的模架,然後選擇擠壓類型,包括正擠壓、反擠壓、複合擠壓和鐓擠壓等。在不同的擠壓類型里提供模具的凸模、凹模、頂出、預應力及料等不同部分組件的結構形狀,用戶選擇后可以組成一套完整的擠壓模具裝配體結構,然後進行單個模具零件的設計。用戶可以在模具設計對話框中更改模具零件的參數尺寸以滿足實際需求,還可以對模具零件的工程圖進行適當的修改以達到最滿意的效果。最後系統將所有設計好的模具零件按照預定的裝配關係自動裝配起來,生成總裝配圖。

    2.功能模塊和設計流程

    擠壓模具的CAD系統結構由四個模塊組成,如圖1所示。

    (1)模架選擇模塊

    系統模架庫里存儲了許多不同類型的模架結構,通過選擇不同的模架名稱,在架構選擇對話框的右邊將出現該模架的模型圖片。選擇模架的主要零件名稱,可以調出該零件的模型圖片和參數信息,選取三維圖按鈕和工程圖按鈕則可以分別打開對應的SolidWorks模型文件和工程圖文件,如圖2所示。


2 模架選擇界面

    (2)擠壓類型選擇模塊

    擠壓類型包括正擠壓、反擠壓和複合擠壓等,通過選取左邊的按鈕確定擠壓類型,在右邊就會出現該種類型的示意圖和擠壓件類型示意圖,如圖3所示。


3 擠壓類型選擇界面

    (3)模具組件結構選擇模塊

    模具組件可分為凸模組件、凹模組件、頂出組件、預應力組件和料組件等,系統建立了模具組件庫供用戶選擇選擇使用。在該模塊中用戶可以選擇不同組件結構的任意一種形狀,點選放大組件按鈕可以查看對結構的詳細介紹和使用場合,點擊其他組件按鈕可以選擇其他組件,如圖4所示。


4 模具組件選擇界面

    (4)裝配體結構確認模塊

    通過上一步選擇模具各部分的組件結構,系統將會按照組裝關係將組合起來的裝配結構圖輸出並讓用戶加以確認,如果用戶覺得不夠滿意,可以點返回上層按鈕重新選擇各部分組件結構。如果選擇的模具各部分組件不能組成一套裝配圖,系統將彈出一個提示框提示用戶返回重選。確認后右邊會出現該裝配結構的零件清單,通過點選不同的零件名稱按鈕將出現模具零件設計模塊,如圖5所示。


5 裝配體確認界面

    (5)模具零件設計模塊

    系統建立了不同模具零件的尺寸資料庫,可以在尺寸屬性對話框中對零件的尺寸和公差進行修改,選取修改按鈕后該零件的SolidWorks模型的尺寸和公差就會實時更新。在註解屬性對話框中可以輸入零件的其他屬性信息,這樣這些信息將在零件工程圖的標題欄中顯示出來。當用戶滿意后就可以選取保存按鈕對該模型文件進行保存,如圖6所示。



6 模具零件設計界面

    (6)工程圖編輯模塊

    如果工程圖上的信息不夠準確、完整和規範,用戶可以通過本模塊對工程圖加以編輯修改,選擇保存按鈕可以實現工程圖的自動保存,如圖7所示。


7 工程圖編輯界面

    (7)自動裝配模塊

    系統按照預定的裝配結構和裝配關係對設計好的各種模具零件進行自動裝配。系統輸出的模具裝配體和裝配體工程圖,如圖8和圖9所示。

    此時已完成該系統的主要功能,使用該系統可以促進擠壓模具的高效和快速設計,並且已經在生產實踐中得到充分的檢驗。事實證明,這套系統的工作效率很高,並且工作狀況。


8 系統輸出的裝配體模型

二、系統模具零件設計模塊部分源程序

    鑒於本系統的源程序比較龐大,所以本文只給出系統模具零件設計模塊部分的源程序。

    Dim ss As String

    Dim boolstatus As Boolean

    ss=App.Path &“\圖形庫\三維\”

    Set swApp=CreateObject("SldWorks.Application")

    swApp.Visible = True

    '調用SolidWorks程序

    Set Part = swApp.OpenDoc6(ss & “\反擠壓\6\凸模.SLDPRT”, 1, 0,“”, longstatus, longwarnings)



9 系統輸出的工程圖


    Set Part = swApp.ActiveDoc

    boolstatus = Part.Extension.SelectByID(“註解”, “DCABINET”, 0,0, 0, False, 0, Nothing)

    '打開對應的模型文件

    Dim rs As ADODB.Recordset

    Dim conn As ADODB.Connection

    '定義ADO對象變數

    ss = App.Path & "\database\"

    Set conn = New ADODB.Connection

    conn.ConnectionString="Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;" & “Persist Security Info=False;” & “Mode=read;”& “Data Source=” & ss & “模具零件庫.mdb;”
c
    onn.Open

    ‘建立ADO連接,打開資料庫

    newTableName = Str(2011)

    A d o d c 1 . R e c o r d S o u r c e =newTableName

    Adodc1.Refresh

    S e t D a t a G r i d 1 . D a t a S o u r c e =Adodc1

    ‘打開記錄集,讀取模具零件型號

    DataGrid1.Row = 0

    For i = 1 To DataGrid1.Columns.Count 1

    D(i) = DataGrid1.Columns(i).Value

    Next

    DataGrid1.Row = 1

    For i = 1 To DataGrid1.Columns.Count 1

    tolMax(i) = DataGrid1.Columns(i).Value

    Next

    DataGrid1.Row = 2

    For i = 1 To DataGrid1.Columns.Count 1

    tolMin(i) = DataGrid1.Columns(i).Value

    Next

    '存入模具零件尺寸值和公差值

    B o o l s t a t u s = P a r t . E x t e n s i o n .SelectByID(“D1@草圖1@凸模.SLDPRT”,
“DIMENSION”, 0, 0, 0, False, 0,Nothing)

    Part.Parameter(“D1@草圖1”).SystemValue = D(1) / 1000

    retval = Part.Parameter(“D1@草圖1”).SetToleranceValues(tolMin(1) /1000, tolMax(1) / 1000)

    ‘驅動模具零件尺寸和公差

三、結論

    基於S o l i d W o r k s平台的擠壓模具CAD系統通過集成大量擠壓模設計資料和專家經驗,形成了模具設計知識庫,為典型擠壓零件的模具設計提供了完整的計算機輔助設計手段,甚至連一些缺乏經驗的技術人員也能夠利用本系統完成擠壓模具的設計,從而有利於擠壓技術的推廣和應用。同時該系統也是對SolidWorks專業化應用的開拓與實踐,對其餘專業從事SolidWorks本地化專業化的二次開發具有重要借鑒意義。為了使本系統更加完整,目前正在補充模具強度校核部分。

 

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