基于UG的三维参数化汽车冲模标准件库研究与开发

摘要

随着CAD技术的发展,模具CAD/CAM的应用已成为保证汽车冲压模具设计和加工质量、提高效率的有效途径.但是,目前基于CAD平台的模具设计通常都是以通用性为原则,更多关注于曲面造型和分模等工作,在进行模具结构设计时,仍沿用基本建模方式,效率低,设计繁琐,致使结构设计成为模具设计的薄弱环节.另一方面,从汽车冲压模具结构设计来看,所涉及的零件多为导套、导柱等已经系列化的标准件,或者是诸如上、下模架等包含相同结构单元的典型件.因此,在通用CAD平台上进行二次开发建立三维参数化汽车冲模标准件库是一条可行之路.在此背景下,作者对参数化与特征建模基本理论、UG二次开发相关技术以及基于UG的标准件建库方法等进行了深入研究.在用户界面设计以及应用程序设计等方面不断实践,获取了UG二次开发的完整实施方案,同时根据汽车冲模标准件和典型件的结构特点,采用参数化设计及特征建模方法对其进行分析,确定了其参数化特征模型,提出了三维参数化汽车冲模标准件库的总体方案设计,解决了标准件库常用系统结构存在的若干关键技术问题.在此基础上,以Windows操作系统和UG软件为平台,综合运用UG/Open MenuScript、UG/Open UIStyler、UG/Open API和Visual C++6.0等UG二次开发工具,开发建立了一套完整的三维参数化汽车冲模标准件库.三维参数化汽车冲模标准件库采用UG/Open API内部(Internal)模式开发,在UG启动时自动加载到UG的运行空间,执行代码小,连接快,界面简捷直观,操作方便,实现了与UG系统的无缝集成,具有良好的人机交互性、可扩充性和可移植性.使用三维参数化汽车冲模标准件库可以提高汽车冲压模具的设计效率,缩短设计周期,提高汽车冲压模具的设计质量和标准化水平,将模具设计工程师从繁琐的标准件建模造型中解放出来,把更多的时间和精力投入到方案创新上.

目录

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第1章绪论

1.1国内、外模具CAD技术的发展状况

1.2汽车冲压模具CAD中存在的主要问题

1.3汽车冲压模具CAD发展趋势

1.3.1模具结构通用化与模具零件标准化

1.3.2特征造型技术

1.3.3参数化造型技术

1.3.4逆向工程技术

1.3.5模具CAD的集成化

1.3.6模具CAD的智能化

1.3.7模具CAD的专业化

1.4论文的选题和研究内容

1.5小结

第2章参数化与特征建模理论

2.1几何模型

2.1.1几何模型概述

2.1.2几何模型的不足

2.2特征造型技术

2.2.1特征的概念及定义方法

2.2.2特征分类

2.2.3特征联系

2.2.4基于特征的产品信息模型

2.3参数化造型技术

2.3.1参数化造型技术的主要特点

2.3.2参数化建模方法

2.4小结

第3章UG次开发技术与标准件建库方法研究

3.1 UG软件概述

3.1.1 UG软件的技术特点

3.1.2 UG CAD主要功能模块

3.2 UG二次开发相关技术

3.2.1 UG/Open GRIP语言

3.2.2 UG/Open API程序

3.2.3 UG/Open MenuScript

3.2.4 UG/Open UIStyler

3.3基于UG的三维参数化标准件库的创建方法

3.3.1电子表格(Spreadsheet)法

3.3.2关系表达式(Expre ssi on)法

3.3.3用户自定义特征(User Defi ned Feature)法

3.3.4知识熔接(Knowl edge Fusion)法

3.3.5程序设计法

3.3.6建库方法分析比较

3.4小结

第4章汽车冲模标准件库总体方案设计

4.1汽车冲模标准件库需求

4.2汽车冲模标准件库目标

4.3汽车冲模标准件库原则

4.4软件平台的选择

4.4.1 CAD软件平台选择

4.4.2开发工具选择

4.5汽车冲模标准件信息分析

4.5.1几何形状信息

4.5.2几何尺寸信息

4.5.3非几何驱动信息

4.6汽车冲模标准件分类组织方法

4.7汽车冲模标准件库系统结构

4.7.1标准件库常用系统结构

4.7.2汽车冲模标准件库系统结构

4.8小结

第5章汽车冲模标准件库的建立及应用

5.1汽车冲模标准件库的建立

5.1.1汽车冲模标准件库开发流程

5.1.2系统环境设置

5.1.3标准件库创建实例

5.1.4标准合件模型的建立

5.2标准件库应用

5.3小结

全文总结

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

附录B 汽车冲模标准件库零件清单