UG模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā)

2013-05-18 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

宋志良來源:e-works
關(guān)鍵字:UG Mold Wizard 標(biāo)準(zhǔn)件庫參數(shù)化
介紹了基于UG模具設(shè)計(jì)模塊平臺(tái)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)件庫的優(yōu)勢(shì),并以外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪為例,詳細(xì)分析了基于UG模具設(shè)計(jì)模塊平臺(tái)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)件庫的方法和流程?；赨G模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā)在產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域具有廣泛的適應(yīng)性。

1、前言

UG模具設(shè)計(jì)模塊包括Mold Wizard、Die Design、Progressive Die Wizard等,其標(biāo)準(zhǔn)件庫是一個(gè)非常開放的功能體系,利用這個(gè)平臺(tái)可以很方便地將企業(yè)的知識(shí)、標(biāo)準(zhǔn)嵌入到UG系統(tǒng)中,從而開發(fā)企業(yè)自身的標(biāo)準(zhǔn)件庫。UG標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā)的方法有很多,如:UG/ OPEN API、GRIP、KF、Part Family等, 但運(yùn)用UG模具設(shè)計(jì)模塊平臺(tái)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)件庫具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):開發(fā)的方法簡(jiǎn)單實(shí)用;標(biāo)準(zhǔn)件庫數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是開放的,企業(yè)可以不斷的更新;標(biāo)準(zhǔn)零件調(diào)用快速、準(zhǔn)確、方便;可以開發(fā)具有復(fù)雜裝配結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)零件或系列零件等。

    2、UG標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā)流程

UG的三個(gè)模具設(shè)計(jì)模塊都有各自的標(biāo)準(zhǔn)件庫,利用這三個(gè)模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫功能,來開發(fā)應(yīng)用于UG全局的標(biāo)準(zhǔn)件庫的方法與流程是相同的。因此本文僅以Mold Wizard模塊進(jìn)行介紹,其開發(fā)流程如下:(1)注冊(cè)企業(yè)的UG標(biāo)準(zhǔn)件開發(fā)項(xiàng)目到標(biāo)準(zhǔn)件庫中;(2)在注冊(cè)電子表格文件中注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)件;(3)利用UG的參數(shù)化建模功能建立標(biāo)準(zhǔn)件的模板部件;(4)制作標(biāo)準(zhǔn)件bitmap位圖文件;(5)建立標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)據(jù)庫;(6)應(yīng)用驗(yàn)證并調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)件。

    3、標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā)實(shí)例:齒輪庫的開發(fā)

下面以外嚙合漸開線直齒圓柱齒輪開發(fā)為例進(jìn)行具體介紹。

    3.1 注冊(cè)企業(yè)的UG標(biāo)準(zhǔn)件開發(fā)項(xiàng)目到標(biāo)準(zhǔn)件庫中

在...\UGS\NX 4.0\MOLDWIZARD\standard\metric\目錄下,建立標(biāo)準(zhǔn)件注冊(cè)的文本文件moldwizard_catalog.txt、標(biāo)準(zhǔn)件注冊(cè)電子表格文件gear_reg_mm.xls和3個(gè)文件夾:標(biāo)準(zhǔn)件的模板文件夾model(包含gear.exp和gear.prt文件)、標(biāo)準(zhǔn)件的位圖文件夾bitmap(包含gear.bmp文件)、標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)據(jù)庫電子表格文件夾data(包含gear.xls文件)。

標(biāo)準(zhǔn)件注冊(cè)的文本文件moldwizard_catalog.txt是用于將企業(yè)或標(biāo)準(zhǔn)件供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)件項(xiàng)目目錄,注冊(cè)到UG模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫中。其內(nèi)容如圖1所示。

UG模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā)autocad應(yīng)用技術(shù)圖片圖片1

圖 1:標(biāo)準(zhǔn)件注冊(cè)的文本文件

    3.2 在注冊(cè)電子表格文件中注冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)件

標(biāo)準(zhǔn)件注冊(cè)電子表格文件gear_reg_mm.xls,其實(shí)質(zhì)是標(biāo)準(zhǔn)件的登記文件,用于注冊(cè)和管理標(biāo)準(zhǔn)件所處的分類別、標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)據(jù)庫電子表格文件的路徑及文件名、UG模板部件文件的路徑及文件名。其內(nèi)容如圖2所示。

UG模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā)autocad應(yīng)用技術(shù)圖片圖片2

圖 2:標(biāo)準(zhǔn)件注冊(cè)電子表格文件

    3.3 利用UG的參數(shù)化建模功能建立標(biāo)準(zhǔn)件的模板部件

在UG標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā)過程中,最重要的環(huán)節(jié)是建立參數(shù)化的標(biāo)準(zhǔn)件UG模板部件。標(biāo)準(zhǔn)件的UG模板部件是利用UG的參數(shù)化建模功能,建立標(biāo)準(zhǔn)件的模板。調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件的過程,實(shí)質(zhì)是克隆UG模板部件,并由標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫電子表格文件的參數(shù)來更新UG模板部件的參數(shù),實(shí)現(xiàn)控制零件的幾何形狀和尺寸變更。

    3.3.1 建立UG模板部件的主控參數(shù)文件

    在...\UGS\NX 4.0\MOLDWIZARD\standard\metric\gear\model\目錄下,建立gear.exp文件,其內(nèi)容如圖3所示。

UG模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā)autocad應(yīng)用技術(shù)圖片圖片3

圖 3:模板部件的主控參數(shù)文件

3.3.2 建立模板部件文件

在...\UGS\NX 4.0\MOLDWIZARD\standard\metric\gear\model\目錄下,建立gear.prt文件,其效果圖如圖4所示。

UG模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā)autocad應(yīng)用技術(shù)圖片圖片4

圖 4:齒輪模板部件

    采用參數(shù)化草圖技術(shù)建立UG模板部件文件應(yīng)注意以下原則:

    (1)在建立標(biāo)準(zhǔn)件的UG模板部件時(shí),應(yīng)考慮定位原點(diǎn)和方位,為調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)提供簡(jiǎn)捷、快速、高效的定位方法。一般先建立絕對(duì)基準(zhǔn)坐標(biāo)系或位于絕對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的固定基準(zhǔn)面和固定基準(zhǔn)軸,然后建立與絕對(duì)坐標(biāo)系或固定基準(zhǔn)面成一定關(guān)系的相關(guān)基準(zhǔn)面,并以此相關(guān)基準(zhǔn)面作為草圖的放置面。

    (2)在建立標(biāo)準(zhǔn)件的UG模板部件時(shí),要簡(jiǎn)潔、明了、合理地規(guī)劃表達(dá)式和主控參數(shù),盡可能符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)盡量減少特征數(shù),特征間尺寸用關(guān)系表達(dá)式表示。將特征參數(shù)分為主參數(shù)和次要參數(shù),用主參數(shù)去控制和約束次要參數(shù)。

    (3)在建立標(biāo)準(zhǔn)件的UG模板部件時(shí),要合理地規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)件的草圖結(jié)構(gòu),能夠完整的表達(dá)該標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)意圖;要合理地繪制草圖,建立充分的約束條件。

    (4)在建立標(biāo)準(zhǔn)件的UG模板部件時(shí),要建立標(biāo)準(zhǔn)件的引用集,調(diào)出時(shí)僅顯示特征實(shí)體。

    (5)對(duì)于一個(gè)由幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零件裝配在一起而組成的標(biāo)準(zhǔn)部件,要建立參數(shù)關(guān)系或關(guān)聯(lián)關(guān)系,要注意建立標(biāo)準(zhǔn)部件內(nèi)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零件之間的參數(shù)值傳遞,即建立各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)零件之間的尺寸鏈接關(guān)系,并用一個(gè)主要的標(biāo)準(zhǔn)零件去控制和約束其它的次要標(biāo)準(zhǔn)零件。

    3.4 制作標(biāo)準(zhǔn)件bitmap位圖文件

制作標(biāo)準(zhǔn)件的bitmap位圖文件,用于在標(biāo)準(zhǔn)件管理器中顯示標(biāo)準(zhǔn)件的幾何形狀和主控參數(shù)名稱等信息,以便用戶調(diào)用時(shí)依據(jù)圖形選擇或設(shè)置合理的參數(shù)值。

由標(biāo)準(zhǔn)件UG模板部件,選擇【文件】【導(dǎo)出】【BMP】導(dǎo)出位圖文件,再添加主控參數(shù)制作完成gear.bmp文件(位圖像素為400×200),如圖5所示,并放在...\UGS\NX 4.0\MOLDWIZARD\standard\metric\gear\bitmap\目錄下。

UG模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā)autocad應(yīng)用技術(shù)圖片圖片5

圖 5:齒輪的位圖文件

3.5 建立標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)據(jù)庫

標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)據(jù)庫電子表格文件,是標(biāo)準(zhǔn)件的UG模板部件的數(shù)據(jù)(主控參數(shù)和屬性)的寄存文件,用于管理標(biāo)準(zhǔn)件的UG模板部件的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)會(huì)隨著標(biāo)準(zhǔn)件的調(diào)用而被更新到新生成的標(biāo)準(zhǔn)件的UG部件中。

由于UG對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫電子表格文件有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)內(nèi)容和格式規(guī)則定義,經(jīng)過了宏處理,因此用戶不能將自己建立的Excel電子表格文件,作為標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫電子表格文件,否則標(biāo)準(zhǔn)件管理器不能讀取該文件的數(shù)據(jù),只能復(fù)制并使用模板文件standard_template.xls,來建立自己的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫gear.xls,并放在...\UGS\NX 4.0\MOLDWIZARD\standard\metric \gear\data\目錄下。齒輪的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫文件內(nèi)容如圖6所示。

UG模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā)autocad應(yīng)用技術(shù)圖片圖片6

圖 6:齒輪的標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)庫文件

    3.6 應(yīng)用驗(yàn)證并調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)件

驗(yàn)證與調(diào)試標(biāo)準(zhǔn)件的相關(guān)參數(shù)及屬性設(shè)置是標(biāo)準(zhǔn)件開發(fā)過程中必不可少的環(huán)節(jié)。通過驗(yàn)證,尋找問題并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,對(duì)問題進(jìn)行修正,確保以后標(biāo)準(zhǔn)件使用萬無一失。

啟用標(biāo)準(zhǔn)件管理器,如圖7所示。選擇相應(yīng)的參數(shù),點(diǎn)擊【確定】,則實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)件的建立。

UG模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā)autocad應(yīng)用技術(shù)圖片圖片7

圖 7:標(biāo)準(zhǔn)件管理器界面

4、結(jié)論

基于UG模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫的開發(fā),綜合應(yīng)用了表驅(qū)動(dòng)參數(shù)化的UG模板部件技術(shù)和克隆技術(shù),并通過UG模具設(shè)計(jì)模塊的標(biāo)準(zhǔn)件管理器來應(yīng)用。這種標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā)的方法簡(jiǎn)單,不需要編程,不涉及復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫技術(shù),很適合產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)人員,在產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域具有廣泛的適應(yīng)性。

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