大中型電機沖模參數化CAD系統

隨著市場競爭的日趨激烈，對電機類模具的設計制造水平和生產周期都提出了更高的要求，傳統的靠經驗為主的手工設計模具已難以適應市場經濟的要求，因此，研制和開發較為實用的電機模具計算機輔助設計系統，具有重要意義。

現實生產中，電機類模具一般都具有系列化和規格化的特點，而且其二維模型也并不復雜，研制和開發專用電機模具CAD系統，可以采用參數化設計技術。參數化設計是CAD系統的一種先進的手段，成熟的CAD系統大多采用這一設計方法，如PRO/ENGI-NEER、SOUDWOK、SOUDEAGE等。但這些系統費用較為昂貴，對設計人員的素質要求也較高。因此，我們利用這一參數化技術自行研制和開發CAD設計軟件具有經濟性和可行性。

2系統的設計思想和設計結構

電機模具具有結構形狀比較固定的特點，對每一類特征模具可以用一系列參數來描述尺寸關系，通過一系列尺寸可以設計出整副模具的零件圖和裝配圖，根據這一特點，本系統采用二維參數化設計的方法，也就是利用零件結構的相似性，在零件結構基本不變的前提下，通過改變零件一組或幾組相關尺寸參數，即可根據工藝要求和經驗確定結構系列并進行工藝和尺寸計算，從而快速產生零件圖。

2.1系統的硬件配置

系統開發的硬件環境：微機要求內存16M以上，1.OG以上硬盤，并配備輸出設備。

系統的軟件配置共分為6層

(1)系統層：包括MS-DOS、WINDOWS95操作系統。

(2)應用環境層：包括圖形操作界面，圖形支撐環境，數據庫管理系統。主要是WIN-DOWS提供的各種交互界面，AUTOCADforwindows和Foxproforwindows.

(3)開發環境層：采用BorlandC++forWindows集成開發環境及AUTOCAD提供的ADS開發語言。

(4)基礎層：由C和C++語言編寫的各種基本函數，供應用層調用。

(5)應用層：包括參數輸入，交互修改，數據庫文件生成，工藝分析計算等。

(6)通信層：數據文件以AUTOCAD的DWG文件格式或DXF文件格式存儲，并可傳遞到后繼的CAM進行數控加工。

2.2系統總體結構

大中型電機沖模一般包括11種專用子模塊，所有這些子模塊與核心基礎模塊和功能模塊的結合采用了分布式的系統結構，如圖1所示。這樣一來，系統容易進行擴展和修改，便于工程技術人員操作。

3系統的實現

電機模具產品的形狀特征是與模具結構的具體形式相聯系的，根據形狀特征及其關鍵尺寸進行分類，可隨尺寸參數及類型參數的變化而產生不同的產品型號和模具零配件設計。這一過程包含大量的工程技術人員的經驗和設計思路。整個系統的設計流程如圖2所示.

在系統實現過程中，一方面充分利用了設計人員長期積累的經驗數據，采用程序參數化技術，快速進行制造工藝的自動分析和計算；另一方面又提供了良好的用戶交互手段，及時修改和補充系統的設計。

系統提供了·個開放性的參數化基礎函數庫，利用這一基礎函數庫可以根據電機類企業的實際情況進行CAD版本的更新，增加新的模具結構類型。

4結束語

上述大中型電機模具參數化CAD設計系統運用了基本約束的參數化產品模型建立技術，對電機行業具有針對性，與采用一般通用機械軟件設計相比，具有經濟、方便和快捷的特點。在我們上海電機廠有限公司使用以來，取得了一定的經濟效益，它能提高設計效率和設計質量，縮短生產技術準備的同期，同時也為后繼數控加工提供了相應的CAD數據。