基于VC环境下的冲裁模CAD系统的研制开发
摘要
随着计算机技术和三维图形技术的发展，三维设计已经成为CAD技术应用的必然趋势。目前，我国在冲裁模CAD的研究中取得了很大进展，相继推出了一些冲裁模CAD系统，但由于这些系统的局限性，尚不能满足模具生产厂家的要求，无法得到广泛应用。因此，建立一个能适合实际设计、生产实用的冲裁模CAD系统是冲裁模CAD系统设计中的关键问题。本论文开发了基于VC环境下的冲裁模CAD系统，不仅可以提高设计效率和设计质量，而且可以进一步进行CAM系统的开发，同时也符合现代技术的发展要求。
本论文是在Windows2000的微机操作平台上，应用VC++6.0进行模具设计的早期工作，在Pro／ENGINEER环境下进行零部件的三维实体造型，再利用Pro／ENGINEER软件的DRAW工程模块导出零件的二维工程图。本文对系统总体进行了分析和设计，依据模块化设计方法，将系统划分为四大主模块：冲裁件图形及产品信息输入模块，在本模块中图形输入采用AutoCAD自动输入与交互输入相结合，在从其形成的DXF文件中读取零件的几何及形状信息，生成数据文件，供模具CAD系统调用；冲裁工艺可行性分析模块；工艺设计模块，其包括毛坯排样设计、冲裁力、模具压力中心、凸模和凹模间隙及刃口尺寸等的计算以及压力机选择等；模具结构设计模块，该模块实现了标准件库的建立以及设计非标准件。本系统也建立了VC++6.0与数据库Access2000的接口，可以方便地读取模具标准件数据库。
系统在开发过程中及结束后均进行了反复的软件测试，测试结果表明该系统运行平稳可靠，界面友好，较好地满足了要求。
With the development of computer technique and three-dimensional graphic technique, three-dimensional design has been already inevitable tendency of CAD application. At present, my country has greatly achieved progress in CAD of blanking die, but because of these system's limitation, they can't satisfy the request for die producers and can't be used widely , either. So it is a sixty-four-dollar question to establish a suitedly practice design and product practicability CAD of blanking die. This thesis develops the CAD system of blanking die based on VC. It not only improves design efficiency and design quality; but also farther develops CAM system; This also fits in with development require of modem technique.
This thesis carries through the forepart job of mould design with VC++6.0 , three-dimensional entity sculpt for components based on Pro/ENGINEER and exports two-dimensional drawing with DRAW module of Pro/ENGINEER, which is developed and runs on Windows 2000 platform. This thesis analyses the system, which applies module method , and divides the system to four modular: module for blanking part and product information inputting, graphics input adopts AutoCAD auto input and alternate input, and reads geometric and shape information of part from DXF file, which generate data files for mould die; blanking technology feasibility analysis module; module of blanking technology design, which includes module ofblanking layout, blanking force , pressure center of die, clearance of punch and die and cutting edge dimension power presses choice; module of die structure design, which realizes general parts and design nongeneral components. The blanking system sets up the export of VC++6.0 and Access2000 database in order to read general part database.
Constantly testing indicates that the system runs smoothly and reliable, after the desiga.The testing indicates that the system runs smoothly and reliable , friendly interface and meets the demand.
本论文是在Windows2000的微机操作平台上，应用VC++6.0进行模具设计的早期工作，在Pro／ENGINEER环境下进行零部件的三维实体造型，再利用Pro／ENGINEER软件的DRAW工程模块导出零件的二维工程图。本文对系统总体进行了分析和设计，依据模块化设计方法，将系统划分为四大主模块：冲裁件图形及产品信息输入模块，在本模块中图形输入采用AutoCAD自动输入与交互输入相结合，在从其形成的DXF文件中读取零件的几何及形状信息，生成数据文件，供模具CAD系统调用；冲裁工艺可行性分析模块；工艺设计模块，其包括毛坯排样设计、冲裁力、模具压力中心、凸模和凹模间隙及刃口尺寸等的计算以及压力机选择等；模具结构设计模块，该模块实现了标准件库的建立以及设计非标准件。本系统也建立了VC++6.0与数据库Access2000的接口，可以方便地读取模具标准件数据库。
系统在开发过程中及结束后均进行了反复的软件测试，测试结果表明该系统运行平稳可靠，界面友好，较好地满足了要求。
With the development of computer technique and three-dimensional graphic technique, three-dimensional design has been already inevitable tendency of CAD application. At present, my country has greatly achieved progress in CAD of blanking die, but because of these system's limitation, they can't satisfy the request for die producers and can't be used widely , either. So it is a sixty-four-dollar question to establish a suitedly practice design and product practicability CAD of blanking die. This thesis develops the CAD system of blanking die based on VC. It not only improves design efficiency and design quality; but also farther develops CAM system; This also fits in with development require of modem technique.
This thesis carries through the forepart job of mould design with VC++6.0 , three-dimensional entity sculpt for components based on Pro/ENGINEER and exports two-dimensional drawing with DRAW module of Pro/ENGINEER, which is developed and runs on Windows 2000 platform. This thesis analyses the system, which applies module method , and divides the system to four modular: module for blanking part and product information inputting, graphics input adopts AutoCAD auto input and alternate input, and reads geometric and shape information of part from DXF file, which generate data files for mould die; blanking technology feasibility analysis module; module of blanking technology design, which includes module ofblanking layout, blanking force , pressure center of die, clearance of punch and die and cutting edge dimension power presses choice; module of die structure design, which realizes general parts and design nongeneral components. The blanking system sets up the export of VC++6.0 and Access2000 database in order to read general part database.
Constantly testing indicates that the system runs smoothly and reliable, after the desiga.The testing indicates that the system runs smoothly and reliable , friendly interface and meets the demand.
引文
[1] 冯辛安主编．CAD／CAM技术概论．机械工业出版社，1997
[2] 张旭．三维CAD基础知识和基本方法．计算机辅助设计与制造．2000，(1)：84～89
[3] 刘文剑等．《CAD／CAM集成技术》．哈尔滨工业大学出版社，2000
[4] 李志刚，李德群等．模具计算机辅助设计．华中理工大学出版社，1990
[5] 姜奎华．冲压工艺与模具设计．机械工业出版社，1995
[6] 曹炬．实用冲裁件优化排样系统的研究与开发．锻压机械．1999(1)
[7] 雷毅．加入WTO后的中国模具CAD技术的发展．机电新产品导报．2002(1)
[8] 余世浩，李熙亚．冲裁模CAD／CAM系统．机械工业出版社，1995
[9] 李梦群，赛从瑞等．冲裁模具CAD系统开发策略．华北工学院学报．1995，16(3)
[10] 金建新．直观便捷的冲裁模设计新技术．计算机辅助设计与制造．1999(12)
[11] 肖祥芷等．冲压工艺与模具计算机辅助设计．国防工业出版社，1996
[12] 马斌．模具CAD技术及其发展趋势浅析．渝州大学学报．2002(3)
[13] 黄瑶，王雷刚等．基于Pro／ENGINEER的锻模三维设计．锻压机械．2001(6)
[14] 张杰，杨丰．基于Pro／E三维注射模标准模架库的建立．模具工业．2001(8)
[15] 周思未．Pro／E在152摩托车左箱盖模具中的应用．计算机辅助设计与制造．1999(11)
[16] 季明涛等．基于Pro／Engineer的活塞模具CAD智能系统的开发．计算机辅助设计与制造．1999(11)
[17] 余世浩，陈智．冲裁件图形的交互输入法．机械与电子．1994(2)
[18] 史翔．模具CAD／CAM技术及应用．机械工业出版社，1998
[19] 何健辉，董方鹏等．实用Visual C++6.0教程．清华大学出版社，2000
[20] 王孝培．冲压手册．第二版．机械工业出版社，1988
[21] 料疆星，林涛等．Access2000使用指南．冶金工业出版社，2000
[22] 林清安．Pro／ENGINEER零件组合．北京大学出版社，2001
[23]林清安．Pro／ENGINEER零件设计基础篇(上)．北京大学出版社，2000
[24]林清安．Pro／ENGINEER零件设计基础篇(下)．北京大学出版社，2000
[25]林清安．Pro／ENGINEER零件设计高级篇(上)．北京大学出版计，2000
[26]林清安．Pro／ENGINEER零件设计高级篇(下)．北京大学出版社，2000
[27]刘岩．冲裁参数汁算、排样及板材下料的优化设计．太原重型机械学院学报．1995(9)
[28]潘叶青．冲裁模优化排样CAD系统．电加工与模具．2000(3)
[29]董长双，扬楚民等．冲裁件二维排样优化．电加工与模具．2000(5)
[30]王少纯，王仲仁等．交互式微机辅助冲件排样法．锻压技术．1990，15(5)
[31]郑鹏飞，涂光祺．精冲件排样的优化设计．锻压技术．1993，18(2)
[32]李新军，熊火轮等．点阵判交—一种计算机自动排样系统设计的新方法．锻压技术．1992，17(5)
[33]赵震．冲裁模CAD系统开发技术．模具技术．1999(1)
[34]薄建元．冲模CAD／CAM的选型指南．模具技术．1994(11)
[35]朱坚民等．参数化智能冲裁模CAD系统．洛阳工学院学报．1999(3)
[36]吴晓东等．并行工程在冲模CAD系统设计中的应用研究．机电工程．1999(6)
[37]余五新，赵兴全．PRO／E在模具设计中的应用．机械工程师．2001(4)
[38]金涛．PRO／ENGINEFR软件的二次开发技术．计算机工程与应用．2001．1(3)
[39]林嗣杰．载货汽车车架零件冲压模具CAD三维技术．微机发展．2001(1)
[40]周思未．Pro／E在带散热片铸件的模具制造中的应用．计算机辅助设计与制造．1999(9)
[41]赵丹阳，李广英．Pro／E在空气枪套橡胶模具设计与制造中的应用．应用科学与技术．2001(5)
[42]祁新梅．基于Pro／E的模具实用CAD技术研究．合肥工业大学学报．2000(10)
[43]黄骏，尚保忠．冲裁模CAD系统的标准件建库技术及其界面设计．南昌航空工业学院学报．1997(2)
[44]肖颖，童水光等．基于Visual C++的Pro／E三维标准件库开发研究．计算机辅助设计与制造．2002(8)
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[46]张亮峰．冲模CAD／CAPP／CAM集成技术．锻压技术．2001(1)
[47]武晓红．日本冲压模具的技术特点．模具技术．2000(1)
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[49]Masahiko Adachi etal.Integrated CAD System for Progress Dies.FUJITSV Sci,Tech,j.1983.19(2)
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[51]Guijk, Mantyla M.. Functional understanding of assembly modeling[j].Computer-Aided Design.1994,26(6)
[52]庄益瑞，梁仁楷．Visual C++程序设计实务入门．中国铁道出版社，2001
[53]王福军，张志民等．AutoCAD2000环境下C／Visual C++应用程序开发教程．北京希望电子出版社，2000
[54]王孝培，何大钧．模具CAD在板料冲压中的应用及发展．锻压机械．1995(6)
[55]罗继相．浅析我国模具行业现状及发展趋势和对策．模具技术．2001(3)
[56]李燕，刘全坤等．冲裁模刃口尺寸及公差的自动标注与修改．黑龙江科技学院学报．2001(3)
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