支持自顶向下CAD技术

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1、支持自顶向下的 CAD 技术，首先从概念设计阶段入手，应进行功能分解，即通过设计计算将总功能分解成一系列的第一级子功能，确定每个子功能参数，其次进行结构设计，即根据总的功能及各个子功能的要求，设计出总体结构(装配)及确定各子部件(子装配体)之间的位置关系、连接关系、配合关系。位置关系、连接关系、配合关系及其它参数通过几何约束或参数约束等来确定。构成装配特征的几何特征面：圆柱面，圆孔面。装配约束：约束UF_ASSEM_center）。连接关系、尺寸关联链（直接关联、间接关联）特征是由一定的几何、拓扑信息与一定的功能和工程语义信息所组成的集合,是定义产品模型的基本单元。它包括形状、尺寸、精度、装配

2、、材料、工艺、制造、管理等方面的内容,易于CAD/CAPP/CAM的集成。形体特征是诸多特征中最重要的一部分,复杂的产品完全可以通过简单的形体特征来实现,这些简单的形体特征可以概括为拉伸、旋转、倒角、扫描、台阶、孔、肋、管、螺纹等。而制造特征包含着在制造方面的诸多属性。从制造角度考虑,制造特征有型腔、台阶、槽、孔、倒角等。制造特征的引入,使设计与工艺思考相吻合,方便了数控加工。2弹尖支径计算(1) 圆心在起弧线上(即圆弧与圆柱部相切)（a）(2) 圆心在起弧线下（b）式中各种铅件形状 a为普通枪弹铅套 枪弹装配分为两大部分，即弹头装配和成弹装配。将枪弹弹头诸元件按产品固要求装配并结合成一个整体

3、，从而获得弹头最后尺寸、形状和质量的工艺过程的总合称为弹头装配。将枪弹的全部元件(弹头、弹壳、底火、发射药)装配成一整体，使达到枪弹员终的、符合产品图规定的形状和尺寸的工艺过程的总合称为成弹装配。枪弹装配分为弹头装配和成弹装配。弹头装配通过收口形成尾椎固定，有的有紧口沟；成弹装配需要弹壳涂内口、弹头涂外口，过盈配合拔弹力还不够需要紧口与罩口。弹壳强度曲线形成 普通弹弹头结构如图：(a)为步枪弹，由弹头壳1、铅套2和钢心3组成。(b)为手枪弹，由弹头壳和铅心组成。以普通弹弹头为例，它是由钢心，铅套和弹头壳三件组成，其中软材料铅套处于两个硬材料之间，当压人弹头完时，铅套易于流动，必然会填满钢心和弹

4、头完间的空隙，从而提高弹头重心位置的一致性，提高射击密集度。m193枪弹，5.56mm51式7.62手枪普通弹59式9mm手枪弹64式7.62手枪弹56式7.62普通弹56式7.62穿甲燃烧弹56式7.62燃烧曳光弹56式7.62曳光弹（A）56式7.62曳光弹（B）53式7.62普通弹按照冲压零件的形状特点,可将冲压零件形状特征分为以下五类:(1)平面类:整体形状为平板,平面区内可有孔、凸起、凹陷等辅助形状特征。(2)弯曲类:通过弯曲工艺(包括卷边、卷圆等)制成的形状。(3)拉深类:通过拉深工艺制成的形状,一般由法兰、壁部和底部组成。(4)翻边类:通过翻边工艺制成的形状。(5)自由曲面类:通

5、过拉深工艺制成的不规则形状。冲压成形条件主要包括:冲压方向、摩擦、压延筋的位置、压边力大小等等。56式7.62高压弹56式7.62强装药弹53式7.62高压弹53式7.62强装药弹56式7.62空心弹54式12.7穿甲燃烧弹54式12.7穿甲燃烧曳光弹56式14.5穿甲燃烧弹56式14.5穿甲燃烧曳光弹54式12.7标准弹56式14.5标准弹54式12.7高压弹54式12.7强装药弹56式14.5高压弹56式14.5强装药弹7.62mm转轮手枪弹（运动弹）5.6mm运动步枪弹（运动弹）5.6mm运动手枪竞赛弹工艺补充设计由现成的三维线框模型或采集原始数据点构造三维特征线框模型,用UG曲面造型功

6、能,如MESH、SWEEP、BLEND等完成零件三维设计;在零件设计的基础上,结合零件工艺图和模具图完成各道工艺补充数模设计;将三维数学模型转化为IGES文件格式或其他格式传送到模具中心进行NC加工编程 关系到零件能否成型及拉延出的零件质量的好坏NC流程图零件装配。一套模具一般由多个子装配构成。在设计中,子装配的名字应反映零部件功能,这样便于识别,避免混乱。UG软件提供了丰富的装配功能。零件装配条件可根据零件间配合关系确定。如同轴(ALIGN),共面(MATE),距离(DISTANCE),中心(CENTER),角度(ANGEL),垂直(PERPEN-TICULAR),相切(TANGENT)。零

7、件静态干涉检查。完成零件装配后,需对装配进行干涉检查。UG中的装配干涉检查(ASSEM-BLY CLEARANCE)功能可以方便的检查各零件间静态干涉情况,及时更改设计。图6为车厢外板切边冲孔模下模座。冲压零件的毛坯展开计算是冲压工艺设计的一个重要环节。精确的毛坯形状不仅能够节约原材料,减少成形后的修边工作量,而且可以改善成形条件、提高成形质量。因此,研究开发冲压零件的展开技术,具有重要的意义。按照冲压零件的形状特点,可将冲压零件形状特征分为以下五类:(1)平面类:整体形状为平板,平面区内可有孔、凸起、凹陷等辅助形状特征。(2)弯曲类:通过弯曲工艺(包括卷边、卷圆等)制成的形状。(3)拉深类:

8、通过拉深工艺制成的形状,一般由法兰、壁部和底部组成。(4)翻边类:通过翻边工艺制成的形状2。(5)自由曲面类:通过拉深工艺制成的不规则形状。创建模具总装配框架用户创建模具总装零件 asm_Blanking_compound_die， 进入 UG-assemblies，通过 UG-assemblies 工具条上图标“创建组件 ”如图 2-1 所示，建立 4 个子装配 product、layout、upper_die、lower_die，分别对应产品、排样、上模部分、下模部分产品排样设计将 product 作为工作部件， 进入 product 部件， 利用 UG-modeling建模或导入已绘制好

9、的部件文件，如图 2-3 所示。进入 layout 部件，进行排样设计。 为了使排样与产品部件产生关联， 以方便修改。 通过 UG-assemblies 中 wave 几何链接器关联复制product 文件中零件的外轮廓， 并进入草图模式进行产品零件的排样设计，如图 2-4 所示模具成形零件的设计本案例中模具设计为倒装复合模， 因此在上模 upper_die 部件中创 建 落 料 凹 模 和 冲 孔 凸 模 , 分 别 命 名 为 blanking_die 和piercing_punch； 在下模 lower_die 部件中创建凸凹模部件 ， 命名为punch-die，如图 2-5 所示。进入

10、凸凹模部件 punch_die 文件中，运用 wave 几何链接器，关联复制排样中零件外轮廓和中间孔的曲线到 punch_die 中。 通过 UG-modeling 进行建模，创建出凸凹模零件实体，如图 2-6 所示按 照 同 样 的 方 法 创 建 落 料 凹 模 blanking_die 和 冲 孔 凸 模piercing_punch 部件，如图 2-7 和图 2-8 所示。总体思路流程关于工艺信息（如加工方法、设备信息、刀具信息、工艺参数等）机加工工艺信息在三维环境下的标识方法工艺信息包含在信息模型中，具有统一的表达方法，且与模型特征直接关联；制造人员可以直接在模型上获得对应特征的工艺信

11、息，用于加工制造机加工工艺设计过程一般包括工艺性审查、工艺路线确定、工序设计等阶段，在不同阶段确定相应的工艺信息。在工艺性审查阶段，根据零件的生产特点确定零件生产类型（大批量、小批量等），提取零件加工特征进行加工工艺性分析，确定对应的加工方法；在工艺路线确定阶段，选择零件定位、测量和装配基准，确定零件加工工序序列，确定工序加工余量和毛坯尺寸，根据零件加工精度要求划分加工阶段（粗加工、半精加工、精加工）；在工序设计阶段，由加工方法和零件精度要求依次确定各工序的机床设备、刀具、夹具和量具等工艺装备，并由工艺尺寸链计算各工序尺寸及公差；在切削参数确定阶段，根据工序尺寸确定工步序列及对应的切削参数；在

12、辅助信息确定阶段，确定加工过程中切削液、工时定额、经济分析等信息。工艺信息!集成平台的设计与开发是一个工程性很强的问题,应在大量的CAPP工程应用实践的基础上,建立完整的技术体系作为工艺信息集成平台设计与开发的指导.工艺设计#与管理:这方而的需求集中于如何利用信息!技术辅助工艺技术系统快速的产生和处理相关的信息!,并进行有效的管理,同时一保证应用系统的快速开发和开放性,实现一仁艺信息管理的全而数字化。卫艺仿真与优化:对工艺规划的过程在实际操作之前,可能需要进行仿真优化,如装配规划!NC加工_等这种需求从软件的角度,它需要专业化的系统。制造工艺信息系统是以各专业工艺的计算机辅助设计为基础,实现包

13、括基础工艺信息管理!面向制造的产品结构管理!材料定额!工艺分工!工艺流程管理等工艺管理功能,并全而支持制造过程数据管理,其中,工艺业务流程的管理是制造工艺信息系统组织与运行管理的核心,制造工艺信息系统需要利用CAD产生的图形!三维模型!工程图纸!数据文件!参数文件!特征信启!等进行工艺设计与管理,需要建立工序与CAM系统产生的装夹图!工序加工模型!工具文件!工序加工指令文件等的联系,并实现二7_艺数据与PDM!ERP的共享和集成体系应实现基于知识的新型智能化工艺设计技术,进一步提高J_艺设公卜的智能化!自动化和标准化程度,它包括基于三维特征的参数化工艺设公!基于典型工序/工步组装的艺设计技术!

14、_仁艺知识处理技术!满足工艺设计个性化需求的人机工程技术一 基于特征的参数化工艺设计基一于产品的数字化模型,结合典型产品零件,建立制造工艺特征模型!广义加工元模型,以及典型产品零件的制造/工艺特征库!广义加工元库,并以此为基础进行基于三维特征的参数化工艺设计技术研究,实现基于三维特征,具有参数关系设定与匹配等功能的智能化工具支,是实现数控编程自动化的技术基础二 基于典型工_序:/I二步组装的工艺设计技术基于知识的模块化工艺设计技术是指在几艺设计过程中利用模块化的工艺知识实现工艺的快速设计墓于典型工序/工步组装,并综合运用交互式!检索修订式以及智能决策方式是基于知识的新型智能化工艺设计技术的核心

15、内容,它包括支持工艺快速设计一的工艺知识分类与总结,工艺典型化方法与基本分类,典型二1_序/工步总结及组装,模块化知识的自动分析与提取等,它可实现工艺的快速设计并提高工艺的标准化程度工艺数据的结构化是指工艺设计一产生的工艺数据以制造企业工艺信息!化模型中的逻辑关系在数据库中以结构化的方式进行存储,可以保持工艺数据的单一数据源,实现工艺数据的有效管理,如工艺数据的统计汇总!制造BOM的管理以及工艺路线!材料定额!工时定额等信息的集成与共亨、制造企业在生产过程中,需要准确的产况:结构!零件分类!工_艺路线!工艺装备!材料定额和工时定豁信息。物料清单（-BillofMaterial,BOM)是组织产品数据的重要形式,它应包含产品设计信息!和工艺信息,是联系设计!工艺!生产等部门的重要纽带BOM可显示制造阶层关系!用料依据,可计算企业成木,是制造企业最重要的基础数据零件层上建立每个零件的总体信息!管理特征!材料特征!表面要求!特征信息!尺寸一位置公差模型开放体系结构是二次开发的关键,它由所提供的二次开发工具支持 使用VisualC+6.0 (简称vc+6.0)作为开发环境,其编译!连接以及