kb体育【 摘要 】钣金件广泛应用于各领域 中,三维软件在钣金 工艺中的应用缩短 了生产 时间、提高 了生产质量。对现有 三维软件在钣金方 面的应用进行 了分析和研 究,提 出基于
3 . 1基 于 三维 软件 的钣金 件展 开 3 . 1 . 1可 展钣 金件 的参 数化 展开 根 据 钣 金 的 功 能 和 结 构 特 点 本 文 将 可 展 钣金 分 为六 大类 。分别 是 :等 径 圆管 钣金 件 、异 径 异 口三通 管 、棱 锥 管及 其 组合 件 、 圆锥 管及 其组 合件 、圆 方过 渡接 头 、其 他 可 展 开板 金件 。钣 金参 数化 原理 如 图2 所示。 第 一步 , 以 三 维 软件 ( P r o / E、C A TI A ) 为 平 台 kb体育, 结 合 软 件 自 带 的 二 次 开 发 函 数 ( p r o t o o l k i t 、A u t o m a t i o n A P I ) 和 函 数 支 持 的开 发 语 言 ( C + + 、V B 、J A V A 等) ,编 制 后 台 钣 金 展开 相 关程 序 。第 二步 ,在 三 维软 件 界 面 创 建钣 金件 展 开菜 单 、参 数对 话 框 ,建 立 钣 金模 板 库链 接 窗 口 。最后 ,用 户 点击 钣 金 的。 模 板 库链 接 窗 口 中钣 金 模型 图标 链 接 ,通 过 链 接 调用 先 前编 制 好 的后 台程序 ,最 终生 成 2 . 钣金 C A P P 系统 框 架设 计 将 现有 三维 软件 ( P r o / E 、C A T I A 、S o l i d — 三 维 钣 金 件 模 型 参 数对 话 框 、三 维 模 型 和 3 ] 利 用 w o r k s ) 和 二 维C A P P 系统 相 结合 , 系统 允许 用 对 应 展 开 件 共存 的界 面 窗 口。文 献 [ 户 基于 三 维 软件 的三 维钣 金 模 型输 入 和编 辑 P r o / E( p r o t o o l k i t ) 和v c ¨ ,对 相 贯钣 金 件 工 艺 信 息 ,并 将 完 成 的 钣 金 工 艺 设 计 以 表 实现 了参 数化 展开 ,可 详见 。 格 的 形 式输 出到 C A P P F r a m e w o r k 。工 艺 表 格 I 与 三 维模 型 的设 计参 数 相 关联 , 并能 自动 地 参数更新 参数传递 动 态 刷 新 。应 用 三 维 软 件 自带 的A P I 函数 对 三 维 软件 二 次开 发 ,实 现 复杂 钣 金件 的展 开 和 展 开件 的 排样 ,并且 在三 维 软件 中建立 钣 金 件特 征 信 息交 互 窗 口, 完成 三 维软 件和 二 调用对 话框 参藏获取 维C A P P 数 据 库 的集 成 kb体育,便 于信 息 的调 用和 存 j l } 储。 图2 钣 金 件 参数 化 展 开 原 理 3 . 钣 金C A P P 系统 总体设 计 如图1 所 示 ,将 系 统 分 为 前置 处 理 子 系 3 . I . 2 不可 展钣 金件 的近 似展 开 统 、 后置 处 理子 系 统 、文件 管 理 子系 统三 个 南 京 航 空 航 天 大 学 谢 兰 生 等 人 提 出 的 “基 于 几 何 映射 法 的 钣 金 展 开 有 限 元 逆 算 部 分 。前 置 处理 完 成 了钣 金件 的 三维 建模 、 展 开 、 优 化 排 样 和 钣 金 件 的 工 艺 设 计 ; 后 置 法 ” ,弥补 了钣 金 件用 有 限元 逆 算法 展 开过 处 理 完成 了工 艺文件 的输 出 、数控 代 码 的生 程 中出现 的不 足 。 成 ,通过 数 据集 成接 口完 成三 维 软件 调用 或 系 统 设 计 的第 一 步 和 2 . 1 . I 的 相 同 ,第 导入P D M 部 分 和二 维 C A P P 部 分 的 信 息 ;文 件 二 步 需 要 在 三 维 软 件 界 面 建 立 一 些 链 接 窗 管 理 完成 了企业 制造 资源 和钣 金 工艺 资源 的 口来 实 现钣 金展 开 :模 型 处理 、接 口程序 、 管 理 , 以便 设计 和 生产 部 门调 用 。下 面对 系 求解 器 、展 开结 果 结果 后 处理 和 展开 模 型处 统 的关 键 技术 进行 阐述 kb体育。 理 。各 个模 块通 过 三维 软件 及 程序 提 供 的特 定接 口,互 相传 递 数据 进 行通 信 ,协 调 合作 实现 在三 维软 件环 境 下的钣 金 展开 功能 。 模 型处 理主 要 功 能是对 原 始钣 金 零件 进 行 网格 划分 ,并根 据划 分好 的网格 生 成后 续 处理 所 需要 的信 息 。然 后 由接 口程 序 提供 三 维软 件 与外 部程 序 的数 据通 信 接 口。生成 的 网格 数 据通 过该 接 口传 输 至求 解 器模 块 ,在 求解 器 中经 过几 何 映射 法 的钣 金展 开 有 限元 逆算 法 处理 得到 零 件毛 坯 数据 ,包 括 零件 毛 坯形 状 、原 始钣 金 零件 的应 力 、应 变 、 厚度 图1基于三维软件的钣金C A P P 系 统 分 布 信 息 等 。再 通 过 这 个 接 口 将 数 据 传 回 至
现有 的三维 软件 ,例如P r0 / E 、U G、 S o 1 i d w o r k s 、C A TI A 都 具 有 钣金 模 块 ,但 只 能 实 现 一 些 简 单 钣 金 件 的展 开 , 现 阶 段 相 关 的 研 究 也 只 完 成 了钣 金 的 部 分 工 艺 ,例 如 华 中科 技 大 学 郝 明等 人利 用 自主 研 制 的 F A S T A M P 求 解器 , 以P r o / E 为 平 台实 现 了复 杂 钣 金 件 的展 开 ; 南京 航 空航 天大 学 洪 晴等 人 以C A T I A 为 平 台通 过A u t o m a t i o n 及C A A 二 次 开 发技 术 , 实现 了飞机 复杂 钣 金件 的展开 ;华 中科 技 大 学秦 宇等 人 在S o l i d w o r k s 平 台上 , 开发 了一 套面 向冲压 工 艺 的坯料 展 开模 拟 系 统S W — B E X 。因此 开发 出一套 基 于三 维 软件 的 钣金 C A P P 系 统用 来满 足 企业 的 需求 是有 必 要