本系统旨在开发一款基于UG平台智能化注塑模CAD专用模块,实现手机等小型模具的快速设计,以提高设计效率,缩短模具设计周期,并以数字化设计方法提高模具设计质量。通过运用实验室的相关技术成果,全面提高公司的模具三维CAD/CAM/CAE技术水平,满足企业模具产品打入国际市场的现实需求,提高企业的面向经济全球化趋势下的长远市场竞争力。
在实际生产设计过程中,对于复杂的机械产品零件的某一部分,其结构是完全相同的或大体相同,只是在不同的应用中,尺寸不同而已。因此把这些常用的结构特征存储起来,在零件的设计过程中,当遇到类似的结构时,把存储的结构作为一个整体即一个特征调进来,像机器的装配过程一样,按照实际需要的尺寸及约束条件把它同零件原有的部分进行布尔运算(交、并、差)得到设计师需要的结果。而当前Mold Wizard 提供的标准件平台是通过装配方式调入的,采用固有的配合方式。这种方式缺乏灵活性,而且会产生冗余的装配结构,增加用户使用的难度。该项目通过类似标准件的建库方案为用户定义特征提供一个开放性的平台,只需把已定义特征在数据库中注册,然后通过该平台进行调用,系统自动根据输入参数自动生成相应的特征。因此,基于UG进行用户自定义特征(User Defined Feature)库的二次开发,能够更好地满足企业的个性化设计要求,并充分融合企业的设计经验和设计知识,对企业实现注塑模的快速、智能化设计有着十分重要的意义。
1. 系统界面如下:
2. 特征定义与实例化
UDF 实际上是对造型系统中已有的形状特征和造型方式的封装。通过封装, UDF 屏蔽了对设计人员而言没有工程意义的繁琐的何造型操作, 而将具有工程意义的参考几何元素、约束和尺寸以接口的形式暴露给设计人员。这些具有工程意义的参数和几何元素由设计人员在对UDF进行实例化时确定。UDF 的定义过程包括几何定义、属性定义和约束定义三步。几何定义就是使用特征造型系统进行造型的过程, 几何定义的过程则表现为用户从特征历史树上选取子特征的过程, 被选取的子特征构成UDF所包含的内部特征集合。属性定义的过程是定义UDF所包含的描述信息的过程。约束的定义分为两步, 首先用户选择具有工程意义的尺寸和参数, 而后用户建立个参数之间的约束方程。UDF 的实例化过程包括UDF 定位、参数赋值、约束检查和内部特征重构四步。通过对属性和参数重新赋值, 进而驱动UDF 模型得到不同的实例。
3.系统概念模型
该平台的整体设计模型如下图1,其中拥护模型库是指用来存放用户自定义特征的特征集合。运用用户自定义特征(UDF)这种机制可建立用户自定义特征和专用特征库,设计者只要在设计过程的用户界面中输入相关参数值和约束值,就可将用户自定义特征无缝集成到设计过程当中,满足用户的特定要求,体现了设计者的灵活性和创造性,提高了设计效率。设计人员可以将经常使用的特征经过定义以后存于用户自定义特征库(UDF LIBRARY)中,当此类特征积累到一定数量时,这些特征就成为设计的标准特征数据库,后续设计中遇到同样的问题时,只需要从数据库中选用所需的UDF 特征,既节省时间又能使设计满足标准化模块化的要求。用户自定义特征库系统主要由图库与外界的接口模块、特征部件注册表、用户自定义特征尺寸信息数据库以及建库工具组成。界面设计模块是联系用户和系统的桥梁,通过图形界面用户可完成自定义特征的调用及后续操作,所有特征模型是参数化的,用户选择特征的参数通过注册模块已存入数据库,系统根据选择类型在数据库中搜索相应记录,驱动相应模型生成特征。
3.系统结构管理
用户注册模块对特征进行分类管理,在注册文件中把特征按照类别不同加入到不同的注册表项中,方便用户迅速索引到所需类型的特征。 注册文件分为两部分,第一个为数据库路径注册文件,负责提供数据文件路径。第二个是模型数据注册文件,根据不同的模型,用户输入相应的关键尺寸。数据库的管理分为外部管理和内部管理,其中外部管理的主要工作是,当用户选择某一特征名称时,在界面上显示特征的关键尺寸参数和二维图形。一旦用户确定采用某一规格的特征时,特征管理系统就会根据其名称到特征几何模型库搜索相应的模型。同时,根据特征名称到库中搜索相应的数据文件.最后,用这些参数值对标准件模型进行驱动,得到用户指定的特征。数据的内部管理主要通过系统注册文件和零件间的索引关系来实现,在建库时通过文件名实现特征在库内部的关联。数据库采用Microsoft Excel,利用ODBC访问数据库。采用Excel作为存储介质能让用户方便地对标准件数据进行修改,相比其他数据库,没有数据库设计基础的用户也能轻松操作,因此具有良好的操作性和扩展性。
系统生成的UG爆炸效果图如下:
本系统旨在开发一款基于UG平台智能化注塑模CAD专用模块,实现手机等小型模具的快速设计,以提高设计效率,缩短模具设计周期,并以数字化设计方法提高模具设计质量。通过运用实验室的相关技术成果,全面提高公司的模具三维CAD/CAM/CAE技术水平,满足企业模具产品打入国际市场的现实需求,提高企业的面向经济全球化趋势下的长远市场竞争力。
在实际生产设计过程中,对于复杂的机械产品零件的某一部分,其结构是完全相同的或大体相同,只是在不同的应用中,尺寸不同而已。因此把这些常用的结构特征存储起来,在零件的设计过程中,当遇到类似的结构时,把存储的结构作为一个整体即一个特征调进来,像机器的装配过程一样,按照实际需要的尺寸及约束条件把它同零件原有的部分进行布尔运算(交、并、差)得到设计师需要的结果。而当前Mold Wizard 提供的标准件平台是通过装配方式调入的,采用固有的配合方式。这种方式缺乏灵活性,而且会产生冗余的装配结构,增加用户使用的难度。该项目通过类似标准件的建库方案为用户定义特征提供一个开放性的平台,只需把已定义特征在数据库中注册,然后通过该平台进行调用,系统自动根据输入参数自动生成相应的特征。因此,基于UG进行用户自定义特征(User Defined Feature)库的二次开发,能够更好地满足企业的个性化设计要求,并充分融合企业的设计经验和设计知识,对企业实现注塑模的快速、智能化设计有着十分重要的意义。
1. 系统界面如下:
2. 特征定义与实例化
UDF 实际上是对造型系统中已有的形状特征和造型方式的封装。通过封装, UDF 屏蔽了对设计人员而言没有工程意义的繁琐的何造型操作, 而将具有工程意义的参考几何元素、约束和尺寸以接口的形式暴露给设计人员。这些具有工程意义的参数和几何元素由设计人员在对UDF进行实例化时确定。UDF 的定义过程包括几何定义、属性定义和约束定义三步。几何定义就是使用特征造型系统进行造型的过程, 几何定义的过程则表现为用户从特征历史树上选取子特征的过程, 被选取的子特征构成UDF所包含的内部特征集合。属性定义的过程是定义UDF所包含的描述信息的过程。约束的定义分为两步, 首先用户选择具有工程意义的尺寸和参数, 而后用户建立个参数之间的约束方程。UDF 的实例化过程包括UDF 定位、参数赋值、约束检查和内部特征重构四步。通过对属性和参数重新赋值, 进而驱动UDF 模型得到不同的实例。
3.系统概念模型
该平台的整体设计模型如下图1,其中拥护模型库是指用来存放用户自定义特征的特征集合。运用用户自定义特征(UDF)这种机制可建立用户自定义特征和专用特征库,设计者只要在设计过程的用户界面中输入相关参数值和约束值,就可将用户自定义特征无缝集成到设计过程当中,满足用户的特定要求,体现了设计者的灵活性和创造性,提高了设计效率。设计人员可以将经常使用的特征经过定义以后存于用户自定义特征库(UDF LIBRARY)中,当此类特征积累到一定数量时,这些特征就成为设计的标准特征数据库,后续设计中遇到同样的问题时,只需要从数据库中选用所需的UDF 特征,既节省时间又能使设计满足标准化模块化的要求。用户自定义特征库系统主要由图库与外界的接口模块、特征部件注册表、用户自定义特征尺寸信息数据库以及建库工具组成。界面设计模块是联系用户和系统的桥梁,通过图形界面用户可完成自定义特征的调用及后续操作,所有特征模型是参数化的,用户选择特征的参数通过注册模块已存入数据库,系统根据选择类型在数据库中搜索相应记录,驱动相应模型生成特征。
3.系统结构管理
用户注册模块对特征进行分类管理,在注册文件中把特征按照类别不同加入到不同的注册表项中,方便用户迅速索引到所需类型的特征。 注册文件分为两部分,第一个为数据库路径注册文件,负责提供数据文件路径。第二个是模型数据注册文件,根据不同的模型,用户输入相应的关键尺寸。数据库的管理分为外部管理和内部管理,其中外部管理的主要工作是,当用户选择某一特征名称时,在界面上显示特征的关键尺寸参数和二维图形。一旦用户确定采用某一规格的特征时,特征管理系统就会根据其名称到特征几何模型库搜索相应的模型。同时,根据特征名称到库中搜索相应的数据文件.最后,用这些参数值对标准件模型进行驱动,得到用户指定的特征。数据的内部管理主要通过系统注册文件和零件间的索引关系来实现,在建库时通过文件名实现特征在库内部的关联。数据库采用Microsoft Excel,利用ODBC访问数据库。采用Excel作为存储介质能让用户方便地对标准件数据进行修改,相比其他数据库,没有数据库设计基础的用户也能轻松操作,因此具有良好的操作性和扩展性。
系统生成的UG爆炸效果图如下: