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1、汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計獻(xiàn)給汽車模具ABC-UG論壇全體會員！,汽車模具UG三維實體設(shè)計 20世紀(jì)80年代以來,計算機輔助設(shè)計(CAD)技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用和快速發(fā)展,在模具設(shè)計和制造中也顯示了巨大的優(yōu)越性.隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的二維CAD技術(shù)已經(jīng)不能勝任企業(yè)對模具開發(fā)周期.質(zhì)量和成本的要求.目前,國外許多先進(jìn)的模具制造和生產(chǎn)商都已經(jīng)廣泛的應(yīng)用三維實體設(shè)計技術(shù),在模具的開發(fā)周期.質(zhì)量提升和成本降低等方面有著很明顯的優(yōu)勢.目前我國的主要設(shè)計還是采用二維CAD設(shè)計,迫切需要向三維實際方向發(fā)展. 三維實體設(shè)計能夠直觀的反映設(shè)計的真實狀態(tài),更能使生產(chǎn)加工者清楚準(zhǔn)確地理解設(shè)計者的真正設(shè)計

2、意圖.圖為本田車的頂蓋加強梁.(簡單的一個梁類件),汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計中模汽車版塊取個名字真難,三維實體最好用裝配把各個部件ASS到一起.這樣可以通過引用集來減少PRT的數(shù)據(jù)量,模具確定不做修改之后可以祛除參數(shù)近一步減少數(shù)據(jù)量.還能通過裝配導(dǎo)航器來控制各個部件的顯示及其隱藏. 裝配導(dǎo)航器的截圖,自己可以拖大來看下需要裝配哪些部件在ASS里面還有各個部件命名 當(dāng)然這只是其中一種格式，每個公司可能會有自己的標(biāo)準(zhǔn)，象一汽，二汽，天汽一樣他們肯定都有一些自己的標(biāo)準(zhǔn)。,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,三維實體設(shè)計通過運動模擬,干涉檢查等分析手段,在設(shè)計階段就能避免以往生產(chǎn)制造中才能發(fā)現(xiàn)的問題

3、;另外,三維實體設(shè)計技術(shù)還可以對其進(jìn)行CAE分析,從而指導(dǎo)和優(yōu)化工藝方案,如拉延模成型模擬分析回彈補償分析,修邊的展開分析等等.同時,利用三維實體設(shè)計可以進(jìn)行三維實體數(shù)控加工.(CAM,雖然現(xiàn)在實體CAM加工還難以實施和普及,但是它是一個趨勢). 這即保證了實型(FMC)全型面加工,又保證了鋼件的一次性加工到位.但三維實體設(shè)計數(shù)據(jù)量大,計算機配置要求相對較高,改動速度慢,圖面質(zhì)量處理較煩瑣 右圖為模具未開始工作前的爆炸視圖,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,斷面檢查:基于檢查模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀況是否合理,還有對做鑄件也有好處,通過此檢查可以發(fā)現(xiàn)鑄件的不合理和壁薄處,也可以檢查部件干涉.,,汽車覆蓋件

4、模具UG三維實體設(shè)計,間隙分析:ASS功能里的一個檢查干涉的工具,用起來比較方便,但是如果數(shù)據(jù)大的話可能要點時間,此功能的特點是對裝配里面的每個部件進(jìn)行間隙分析,分析完畢后會一一列舉出所檢查部件之間的狀態(tài).,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,簡單干涉:UG分析的一個小功能,以上的分析和檢查命令UG里面都有,在此就不再多說. 下圖修邊凸模。。。,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,下面來說下設(shè)計資源庫.(這對3D設(shè)計來說相當(dāng)重要) 資源庫包括:標(biāo)準(zhǔn)件庫,沖壓設(shè)備庫,典型結(jié)構(gòu)庫,及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)庫4部分. 標(biāo)準(zhǔn)件庫為模具結(jié)構(gòu)設(shè)計提供可以直接裝配的參數(shù)化,系列化零件,沖壓設(shè)備庫,典型結(jié)構(gòu)庫為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供可以參考

5、的模型;而參數(shù)化的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)庫使模具設(shè)計更加靈活,智能.它們?yōu)槿S實體設(shè)計提供了豐富的資源.,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,標(biāo)準(zhǔn)件庫 現(xiàn)代模具設(shè)計越來越趨向于高度集成化,要求各個零件在設(shè)計制造的每個環(huán)節(jié)都具有一致性,這對于大量具有相同結(jié)構(gòu),僅有參數(shù)來控制大小的標(biāo)準(zhǔn)件(俗稱部件族),只需要在標(biāo)準(zhǔn)件庫中改變下規(guī)格參數(shù)就可以得到正確的合乎要求的標(biāo)準(zhǔn)件,不需要一一建模. UG軟件,在管理標(biāo)準(zhǔn)件庫方面有著很大優(yōu)勢,具有相同結(jié)構(gòu),僅大小有區(qū)別的零件都可以其參數(shù)化和系列化. 根據(jù)模具標(biāo)準(zhǔn)件類型,將標(biāo)準(zhǔn)件分為;模座裝置,導(dǎo)向裝置,安裝裝置,起重裝置,限位裝置,沖切裝置,定位裝置,氣動裝置,彈性元件,緊固件等等

6、. 右圖為DMC標(biāo)準(zhǔn)件圖片(在此多帖幾張),汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件的使用特點,可分以下三類. 普通類; 此類標(biāo)準(zhǔn)件成系列化,多種標(biāo)準(zhǔn)是它的主要特點,應(yīng)用UG軟件中的Part Families 功能可以將其實現(xiàn)完全參數(shù)化,并生成合乎要求的標(biāo)準(zhǔn)件,然后利用裝配功能將其ASS到模具中的相應(yīng)位置.當(dāng)父裝配移動時,子裝配也會跟著移動,不會影響相對位置關(guān)系.非常方便.,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,帶有加減布爾運算的標(biāo)準(zhǔn)件 此類標(biāo)準(zhǔn)件也成系列化,但同時它還與其它裝配件存在著相對安裝的關(guān)系.這類標(biāo)準(zhǔn)件的安裝臺是隨著其規(guī)格變化而變化的,且具有相對的唯一性.同樣可利用Pair Famili

7、es 功能將其參數(shù)化,生成一系列帶有布爾運算功能的標(biāo)準(zhǔn)件.在其裝配時,利用File-Import-Part功能選項將其插入裝配中,在插入后使其安裝臺面與相對應(yīng)的鑄件進(jìn)行布爾運算功能一并生成. 部件族生成系列部件如圖:標(biāo)準(zhǔn)號規(guī)格一目了然,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,如圖把導(dǎo)柱做成這類標(biāo)準(zhǔn)件.當(dāng)設(shè)計人員用Import功能在模具主體插入導(dǎo)柱時,導(dǎo)柱的安裝部位也會在模具主體中生成. 下圖存放限制器合件,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,另外一種安裝方式的導(dǎo)柱.這類標(biāo)準(zhǔn)件使裝配和設(shè)計更加簡潔,準(zhǔn)確,合理,許多特征可以一步到位,使用非常方便.此類標(biāo)準(zhǔn)件已有取代普通標(biāo)準(zhǔn)件的趨勢. 下圖聚胺脂緩沖,汽車覆蓋

8、件模具UG三維實體設(shè)計,自制類標(biāo)準(zhǔn)件 此類標(biāo)準(zhǔn)件的典型特征是其結(jié)構(gòu)基本相同,也成系列化,主要是模具中的鑄件部分,但其內(nèi)部參數(shù)關(guān)系比較復(fù)雜,有著”牽一發(fā)而動全身之勢.它們主要是長在模具主體結(jié)構(gòu)上的,而它們的建模特征具有一定規(guī)律 如圖所示的吊耳:,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,參數(shù)化方法有以下種： ）利用軟件中的部件家族Part Families將其參數(shù)化，僅限于自制標(biāo)準(zhǔn)件中體素特征比較少的情況 ）利用軟件中的用戶自定義特征Tools-User Defined Feature-Wizard.將其參數(shù)化，僅限于自制標(biāo)準(zhǔn)件中內(nèi)部參數(shù)關(guān)系比較少的情況 ）利用插入法，用File-Import-Part功

9、能將帶有參數(shù)化的自制標(biāo)準(zhǔn)件插入到模具中，這種方法通用性很強，參數(shù)化程度很高，但需先將其對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化，然后才可使用,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,3種方法可以混合使用,如果參數(shù)化程度合理,可以使結(jié)構(gòu)建模標(biāo)準(zhǔn)化,簡單化,可顯著提高建模的效率和準(zhǔn)確度,減少重復(fù)勞動.標(biāo)準(zhǔn)件庫中的所有零件并不是靜態(tài)的固定不變化的模式,而是完全有參數(shù)化表達(dá)式來驅(qū)動的特征組合,這不僅使標(biāo)準(zhǔn)件生成更容易,更準(zhǔn)確,而且具有很大的拓寬空間,設(shè)計人員可根據(jù)實際情況增加新的標(biāo)準(zhǔn)件.但值得注意的是,參數(shù)化模板的過程是一個很大的工程,它不僅需要建模順序合理.而且要參數(shù)化程度高,特征間的參數(shù)化關(guān)系要做的恰到好處. 右圖標(biāo)準(zhǔn)模架結(jié)構(gòu)

10、.,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,沖壓設(shè)備庫 沖壓設(shè)備庫的建立改變了在模具設(shè)計過程中需要反復(fù)核對設(shè)備參數(shù)的狀況設(shè)計人員不僅可以直接在沖壓設(shè)備的模型上進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計也可以在設(shè)計過程中很方便的調(diào)出設(shè)備，對模具大小，受力平衡，閉合高度等有很直觀的反映在設(shè)計壓板槽，托桿位置，滑料空間同時，可直接利用壓床模型進(jìn)行空間布置同時這些設(shè)備可以加入到模具運動模擬分析中去，使運動分析更加真實,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,關(guān)于運動模擬分析里面我用的比較少，但是對于對模具大小，受力平衡，閉合高度等有很直觀的反映還是比較實用和比較方便的 右圖就可以直觀的看出模具閉合高度和廢料的滑落是否合理,汽車覆蓋件模具UG三維實

11、體設(shè)計,典型結(jié)構(gòu)庫 在典型結(jié)構(gòu)庫中收集了以往的典型模具,如門板,翼子板,頂蓋,側(cè)圍等典型構(gòu)件的全套模具.這些模具為結(jié)構(gòu)設(shè)計省去了很多原理性思考,即減少了工作量又起到了指導(dǎo)作用!(不過這個典型結(jié)構(gòu)庫比較麻煩,因為能經(jīng)常做4門2蓋,側(cè)圍等模具的也就是那些大的模具公司) 在此我就多貼些典型結(jié)構(gòu)的模具圖片給大家參考下： 右圖為汽車后擱板修邊壓彎整形翻孔模具,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,左右前門外板翻邊整形模,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,左右前門內(nèi)板修邊沖孔翻邊側(cè)沖孔模,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,頂蓋拉延模 以下模具都是成套生產(chǎn)線投產(chǎn)，電氣路系統(tǒng)全部安裝。,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,

12、后背門內(nèi)板修邊沖孔模,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,機罩開卷模具，內(nèi)外板件共用。,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,機罩外板CAM翻邊CAM整形,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,地板修邊翻邊斜楔翻邊斜楔沖孔模,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,后背門外板修邊沖孔斜楔修邊模,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,3D模具顏色按加工要求和精度設(shè)定,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,非標(biāo)鋼件,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,底板,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,PAD,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,PAD底面,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,真實鑄件加工1,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,真實鑄件加工2,汽

13、車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,真實鑄件加工3,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)庫 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)庫是在環(huán)境下，將企業(yè)設(shè)計經(jīng)驗和規(guī)則與模具通用結(jié)構(gòu)有機結(jié)合而成的資源庫目的是要挖掘，汲取產(chǎn)品開發(fā)人員的實踐經(jīng)驗，利用參數(shù)化將其表達(dá)出來，便于計算機操作 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)庫主要包括拉延類，修邊類，翻整類模具，其中每一類又分大中小型，還可以結(jié)合導(dǎo)向方式不同將每一類型進(jìn)一步細(xì)分當(dāng)然這些都是那些大公司由于龐大的技術(shù)條件來進(jìn)行資源的合理分配利用而大多數(shù)公司由于種種原因不可能做的向他們那么精細(xì)，但是也會根據(jù)自己的實際情況進(jìn)行調(diào)整,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計中，以影響模具結(jié)構(gòu)最為重要的因素如草圖軸線基

14、準(zhǔn)面等為引用主干，依次延伸設(shè)計和細(xì)化設(shè)計，將模具結(jié)構(gòu)分類不斷細(xì)化和具體化若模具結(jié)構(gòu)需要改動，只需要改變這些基本參數(shù)采用這些關(guān)聯(lián)的設(shè)計方式，既明確了設(shè)計思路，又為模具快速修改提供了良好解決方式 里面的沖模設(shè)計是可以做到這種情況的，不過對于這個專門的設(shè)計版塊的應(yīng)用也僅僅局限于修邊模具的設(shè)計和拉延模具的設(shè)計，用這個做修邊刀塊很方便，但是也只是相對的，對于復(fù)雜零件修邊線變化比較復(fù)雜的有時候這個功能是做不出來的也有在于設(shè)計人員對這個功能的掌握和軟件的不斷完善,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,各類資源庫的運用 在模具不斷細(xì)化的過程中四類資源庫之間相互滲透和相互聯(lián)系首先由基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)庫提供設(shè)計開始的起點，其次結(jié)

15、合典型結(jié)構(gòu)庫來進(jìn)行鑄造體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，然后將帶布爾運算的標(biāo)準(zhǔn)件添加到結(jié)構(gòu)中來，使結(jié)構(gòu)設(shè)計更加細(xì)化，最后添加普通標(biāo)準(zhǔn)件普通標(biāo)準(zhǔn)件與鑄造體之間存在裝配關(guān)系，所以只要與之有關(guān)系的體素特征移動，它也將會隨之移動 以上內(nèi)容概括了模具設(shè)計從構(gòu)思到細(xì)節(jié)的整個過程，在每個不同設(shè)計階段都有相應(yīng)的設(shè)計平臺（未來的一種趨勢，也是對汽車模具的展望）如果模具結(jié)構(gòu)參數(shù)化程度高，對于將來有相似結(jié)構(gòu)的設(shè)計，只需要替換GXT中相關(guān)的內(nèi)容，其過程全由計算機自動完成更新，如果不想及時更新，可啟用凍結(jié)功能，在所有參數(shù)改完后一起更新,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,模具設(shè)計中的一些問題和解決方法； ）模具實體設(shè)計順序不正確會導(dǎo)致后期工作

16、量改動很大，影響模具的設(shè)計周期和質(zhì)量，設(shè)計順序應(yīng)該遵循：工序制件（工法圖由前期的圖設(shè)計者做到位）工作部分（模具型面和本工序內(nèi)容部分）結(jié)構(gòu)部分（外圍導(dǎo)向部分）輔助部分（加強肋，起吊吊耳等部分） ）對于參數(shù)多的問題，在設(shè)計的開始階段盡量保留參數(shù)，使命名參數(shù)簡單化便于以后更改：設(shè)計評審?fù)瓿珊?，模具結(jié)構(gòu)完全正確時，可以去掉參數(shù)，可以提高設(shè)計效率 ）在沒有具體典型相似結(jié)構(gòu)參考和借用時，在前期一定要用二圍基本曲線將平面圖規(guī)劃好（建議少用草繪），高度方向由參數(shù)來控制即可，這樣可以減少模具結(jié)構(gòu)的后期改動量 ）制定設(shè)計規(guī)范有很大的必要性實體設(shè)計與圖紙設(shè)計有本質(zhì)的區(qū)別，前者可以對實體中的加工面，非加工面，加工精度

17、不同的面做出顏色上的區(qū)別，有利于直觀地指導(dǎo)加工制造,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,5)一定要采用裝配的設(shè)計方法，注意上下模座，壓邊圈，及主要工作部分不需要裝配，所有建模都以工作狀態(tài)為準(zhǔn)，不需要加裝配約束，以絕對坐標(biāo)即可 ）為了設(shè)計者更方便的使用各類標(biāo)準(zhǔn)件，標(biāo)準(zhǔn)件一定要構(gòu)建到位 注意：模具設(shè)計中，經(jīng)常會遇到不能裁減的問題，有中解決方法：將數(shù)模壞處重新修補（應(yīng)用于數(shù)模壞處不多時），將被裁減體化大為小，分成多塊來裁減，最后將其多塊布爾運算加成一塊（應(yīng)用于數(shù)模壞處多的情況），將數(shù)模粗偏，作為裁減數(shù)模（此方法盡量不用?。。。?總結(jié)： 在當(dāng)今模具市場中，提高競爭力的關(guān)鍵在于以較短的時間周期生產(chǎn)出高質(zhì)量的模具實體設(shè)計是一種全新的設(shè)計方法，它有著很多想象不到的優(yōu)點，當(dāng)然要想普及起來還有一段路要走，但是結(jié)合的二次開發(fā)功能將會給模具行業(yè)帶來一場新的技術(shù)革命！,汽車覆蓋件模具UG三維實體設(shè)計,此文由中模論壇沖壓模具汽車覆蓋件版塊取個名字真難獻(xiàn)給所有中模的廣大會員，感謝這么多年來廣大會員對中模的支持！ 文章參考技術(shù)模具相關(guān)資料加上個人的心得和平時積累寫成，由于能力有限和時間問題，可能會有很多疏漏和錯誤，在此還請大家指教和諒解！ 2010.10.13,,