模具cadcam-模具cad

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《模具CAD/CAM》第六章模具CAD 第六章模具CAD一.模具CAD系统的组成结构与关键技术1.组成结构(1)系统总控模块主要完成模具系统的运行管理；(2)工件图形输入模块主要完成工件图形的输入；(3)工艺设计分析模块以工件的几何构形信息为基础，并调用设计参数数据，为模具结构设计模块提供原始数据；(4)模具结构设计模块根据工艺设计分析模块提供的结果及工件几何构形信息等模具信息，完成模具结构设计；(5)数控加工模块主要生成数控加工代码和加工的仿真等工作。(6)图纸资料管理模块主要完成图纸资料的存放、检索工作。 第六章模具CAD2.模具CAD系统的特点(1)必须具备描述物体几何形状的能力(2)应贯彻实施模具标准化(3)应具备良好的设计准则的处理功能(4)应具有丰富的数据交换接口(5)应具备良好的三维模型修复功能(6)应具备良好的面向制造的处理与分析的功能(7)必须具备良好的系统开放性 第六章模具CAD二.UG概述Unigraphic是起源于美国麦道飞机公司的产品，它是一个集CAD、CAE和CAM于一体的机械工程辅助系统，适用于航空航天、汽车、通用机械以及模具等的设计、分析及制造工程。1.UG的特点(1)知识驱动自动化知识驱动自动化就是获取过程知识并用以推动产品开发流程的自动化。UG提供知识驱动自动化解决方案，将基于知识工程系统与软件系统完全集成。该方案包括UGKF和一系列过程向导。 第六章模具CAD(2)基于系统的建模使用参数化造型，用户只要简单地修改模型参数，就能够看到该零件形状和尺寸的变化。而使用系统化造型，用户就能够通过改变产品中的零件，进行各种变型，来查看完整的产品及其生产过程。UG所利用的系统化造型技术将参数化造型技术提高到了更为高级的系统和产品设计的层面上。(3)开放式设计UG对其他CAD系统是开放的，甚至还为其他计算机辅助工具提供了基础技术，这样用户就可以和开发过程中涉及到的其他系统轻松地进行数据交换。 第六章模具CAD2.UG的界面(1)标题栏标题栏位于操作界面的顶部，在标题栏上显示UG软件的版本号、当前的应用模块、当前工作部件的名称以及部件的状态。(2)菜单栏UG的标题栏根据激活的模块不同而有所不同。(3)工具栏UG的工具栏是一组可以执行标准UG菜单项目的图标。UG的工具栏可以根据操作者的需要，选择菜单的“工具”一“工具栏一”进行定制。 第六章模具CAD(4)信息提示栏信息提示栏固定在界面下方，用来提示用户操作。(5)状态栏用来显示系统状态及其执行情况。(6)资源条在系统默认情况下位于UG操作界面窗口右侧。包括装配导航器、模型导航器、知识熔接导航器、网络浏览器、培训和历史记录等。(7)绘图区图形的交互区域，实现对图形的创建、显示和编辑等操作。 第六章模具CAD3.UG的功能模块UG包括建模、加工、后处理、装配、板金、级进模、注塑模模块等几个功能模块。UG建模(Modeling)模块由三部分实现:①UG实体建模(SolidModeling)UG实体建模模块提供草图设计、各种曲线生成、编辑、布尔运算、扫掠实体、旋转实体、沿导轨扫掠、尺寸驱动、定义、编辑变量及其表达式、非参数化模型后参数化等工具。 第六章模具CAD②UG特征建模(FeaturesModeling)UG特征建模模块提供了各种标准设计特征的生成和编辑、各种孔、键槽、凹腔、凸台(包括方形、圆形、异形)、圆柱、方块、圆锥、球体、管道、杆、倒圆、倒角、模型抽空产生薄壁实体、模型简化，用于压铸模设计、实体线、面提取，用于砂型设计、拔锥、特征编辑等、特征引用、阵列、特征顺序调整、特征树等工具。 第六章模具CAD③UG自由曲面建模(FreeformModeling)UG具有丰富的曲面建模工具。包括直纹面、扫描面、通过一组曲线的自由曲面、通过两组类正交曲线的自由曲面、曲线广义扫掠、标准二次曲线方法放样、等半径和变半径倒圆、广义二次曲线倒圆、两张及多张曲面I旬的光顺桥接、动态拉动调整曲面、等距或不等距偏置、曲面裁剪、编辑、点云生成、曲面编辑。 第六章模具CADUG工程绘图模块提供了自动视图布置、剖视图、各向视图、局部放大图、局部剖视图、自动、手工尺寸标注、形位公差、粗糙度符合标注、支持国家标准、标准汉字输入、视图手工编辑、装配图剖视、爆炸图、明细表自动生成等工具。 第六章模具CADUG的CAM功能是制造模块根据输入的制造信息，诸如刀具直径、切削用量、主轴转速、切削速度等，自动生成刀具位置源文件(CLSF)。通过通用的后置处理器，可驱动任何数控机床，将零件加工出来。该模块具有2.5-5轴的数控加工能力，可以直接加工实体造型模块生成的任何实体模型。能自动检测刀具的碰撞，避免过切，可进行加工过程的动态仿真及加工路径模拟校核，能给出加工方向，并考虑生成最佳走刀轨迹。同时还具有通用性极强的后置处理程序，能生成Simens,Fanuc等数控机床控制系统的G代码程序，驱动机床动作，真正实现CAD/CAM集成制造。 第六章模具CAD4.UG级进模模块PDW介绍NX级进模设计（ProgressiveDieDesign）软件提供了一个最新的解决方案，帮助级进模制造商缩短前置时间并增强了成本控制。通过把行业知识和最佳实践与过程自动化结合起来，NX级进模设计简化了从设计到工具验证的冲模开发过程。NX级进模设计是为高质量冲模设计提供的一个全面解决方案，在冲模开发的每个阶段支持与零件设计的关联性，包括汽车级进模专用的各种功能。 第六章模具CADNX级进冲模设计为以下方面提供了大量的行业最佳实践和过程解决方案：(1)钣金零件和坯料设计利用一套钣金特征，高效地设计直弯零件和自由形状钣金零件。利用特征识别、弯曲分析和直接伸展功能，设计直弯钣金零件的预弯曲和过度弯曲。采用一步展开One-stepUnforming和成型性分析FormabilityAnlaysis功能，分析和设计复杂自由形状零件的中间形状和坯料形状。 第六章模具CAD(2)带料设计和仿真利用带料布局和废品设计工具来迅速准备带料布局。利用简化的布局工作流程来规定设计阶段的带料细节和级数。仿真带料的制造，以确保正确的站点顺序。(3)冲模座、镶块和装配设计布局冲模座装配和冲模镶块以便进行成型和冲压操作。高效、关联地设计成型和冲压工具。在镶块库、冲模座库和标准零件库的基础上配置冲模。自动补偿弯曲冲头和冲模的回弹。不需要编程就能够轻易定制库内容。 第六章模具CAD(4)工具验证在装配环境中验证级进模设计，在不同位置状态下形成正确的余隙和离隙。计算压力和受力中心，验证带料布局的物料使用情况。(5)文件和制造信息用关联的孔表、三维注释和孔间隙来自动创建图纸，使级进冲模设计文件化。通过三维注释，能够实现无纸化沟通和制造。 第六章模具CAD(6)设计变更管理以图形的形式比较不同设计版本的共性和区别。在钣金零件、带料布局过程、布局参数和镶块组变更的基础之上，很容易更新相关特征、图纸和刀具路径。(7)过程和数据管理通过多个设计师并行地进行一个级进模设计工作，能够进行面向团队的设计。这种方法是传统的产品/加工并行概念的扩展。在各个工具设计和制造团队之间分配产品和过程数据并使之同步化，并且重复使用经过证明的设计实践。 第六章模具CAD有效的坯件生成器、坯料布局和废品设计功能使排样布局的设计自动化 第六章模具CAD全面的冲模座和镶块库加快了冲模装配的完成速度通过标准部件和预定义的制造信息，使冲模座的设计和制造自动化 第六章模具CAD一步成型性分析（One-stepFormabilityAnlaysis）基于有限元方法（FiniteElementMethod）。利用它，能够快速、准确地进行细化、应力/应变和回弹验证。自动地生成坯件和预成型剖面 第六章模具CAD步骤：(1)在区域边界选择成型曲面；(2)在目标边界选择毛坯位于的平面；(3)在约束边界选择上述两个面的交界；(4)在变换几何体选择所有需要变换的区域边缘；(5)设定材料属性；(6)设定网格属性。 第六章模具CAD三.UG级进模模块PDW1.工程初始化(1)创建新工程 第六章模具CAD(2)打开工程 第六章模具CAD(3)工程管理*_control：级进模设计工程装配体根节点*_blank：钣金件毛坯模型存储节点*_part：原始钣金件模型存储节点*_nest：钣金件毛坯排样和废料结果存储节点*_die：所有模具结构组件和子装配体存储节点*_var：与标准件相关的表达式存储节点*_simulation：条料排样仿真结果存储节点*_strip：条料排样结果存储节点 第六章模具CAD2.成型工艺设计(1)毛坯展开 第六章模具CAD(2)将原始钣金件模型重新弯回 第六章模具CAD(3)特征预处理 第六章模具CAD①将两个折弯特征定义成一个Z型弯曲工艺特征 第六章模具CAD②将圆台特征定义成翻孔工艺特征 第六章模具CAD3.毛坯排样(1)插入毛坯 第六章模具CAD(2)调节排样 第六章模具CAD4.废料设计(1)定义分割废料的线段 第六章模具CAD(2)增加冲孔废料 第六章模具CAD(3)指定整体废料区域 第六章模具CAD(4)分割废料 第六章模具CAD(5)指定冲孔废料 第六章模具CAD(6)为废料指定重叠 第六章模具CAD5.条料排样设计(1)初始化 第六章模具CAD(2)工序排样 第六章模具CAD(3)排样仿真 第六章模具CAD6.冲压力计算 第六章模具CAD7.模架设计(1)模架初选择 第六章模具CAD(2)模架工作区域设定 第六章模具CAD(3)确定模架主要尺寸 第六章模具CAD(4)导柱Post设计①导柱类型选择 第六章模具CAD②编辑定位尺寸 第六章模具CAD③编辑导柱尺寸 第六章模具CAD(5)导套bush设计①导套类型选择 第六章模具CAD②编辑关联尺寸 第六章模具CAD③编辑导套尺寸