干貨分享|模具標準件承壓板參數化設計

ACMT協會

2023年9月8日 09:48

瀏覽：2353 收藏：1

點擊進入技術平臺

模具標準件承壓板參數化設計

■ 型創科技

序言

標準件庫是為CAD軟件創建標準件模型的插件，可以提高企業設計效率。針對UG標準件庫開發復雜、成本高昂以及通用性差的問題，提出基于UG開發工具的標準件庫制作系統，通過T-Mold平臺減少標準件庫制作成本，使得標準件庫的制作更加快捷和方便。

本文通過對用戶的需求分析，在UG平臺上采用參數化的設計思路，建立了三維標準件庫系統。該標準件庫在企業模具設計中得到了充分應用，取得了預期的滿意效果，大大提高了產品的設計效率和設計質量。該方法使開發周期大大縮短，能開發復雜結構的標準產品系列，適合于企業建立自己的標準件庫。

標準件參數化設計

產品說明

此案例以承壓塊為例，詳細講解標準件的建構。承壓塊在建模時要特別注意到的點，一個是四個螺絲隨著板長度的改變，數量隨之變更；另一個是板四個角的地方，有真假體轉角形式四種類型的變化。（如圖1）

圖1：標準件樣式

標準件的建構是在NX裝配模式下進行的，并且為了方便數據之間的關聯，承壓塊具體尺寸的更改以表達式的方式呈現。特別留意一下，字母符號分別代表的是什么地方的尺寸。（如圖2）

圖2：標準件參數信息

參數化標準件的構建

第一步新建圖檔，建立裝配圖檔，并為圖檔命名。完成后，在PL圖檔內建立表達關系式，并在PL_MAIN內鏈接PL圖檔的表達式，這一步的目的是，頂層與下一級能數據聯動，更改一個數據，底部圖檔隨之變動。接下來在PL_MAIN圖檔內接著操作，建立新基準坐標系，可以在圖檔內建立草圖，繪制出底板的尺寸形狀，拉伸實體，并為體創建一個假體，作為修剪逼空的功能。根據要求，需創建假體逼空的表達關系式，使用偏置面的功能在抽取體上，偏置出避空值的假體，此時使用由表達式抑制為假體創建表達式關系，創建的表達關系式“IF(F==0)(0)ELSE(1)”，這個關系式意思是當F為0時，避空不顯示，當F不為0時，避空顯示并且避空的大小為F值。

對真假體四個角創建轉角形式。TYPE==1的形式，真假體都為直角，樣式不用改變。最主要的是后面三種樣式的創建，當TYPE==2時，使用實體倒C角和圓角的指令，分別對真假體進行創建，因為需要借助關系式來控制轉角形式，所以在模型歷史記錄內，把倒C角和圓角分組重命名為TYPE=2，并由表達式抑制創建變量關系式，在表達式頁面內把表達式寫入“IF(TYPE==2 && C>0 && FR1>0)(1)ELSE(0)”。同理，為TYPE=3創建轉角，表達關系式為IF(TYPE==3 && R>0 && FR2>0)(1)ELSE(0)，TYPE=4的關系式為IF(TYPE==4 && FR3>0)(1)ELSE(0)，如圖3。創建完成后，返回到PL圖檔測試表達式是否關聯正常。

圖3：轉角形式

首先把螺絲顯示或調出來，復制螺絲到合適位置，根據要求用裝配約束固定到面板上，四個螺絲到位時用裝配求差把面板剪出螺絲孔。在固定螺絲位置時，以面板坐標為基準，移動螺絲。剪螺絲孔時要以拉伸的面板為目標體，螺絲以假體為工具體。接下來通過表達式對螺絲數量進行抑制和表達，在PL圖檔內的表達式設為M_NUM=2，是把同一側的兩個螺絲，通過由表達式抑制“IF(M_NUM==4)(1)ELSE(0)”。然后抑制螺絲孔，在歷史記錄內找到創建螺絲孔的指令，創建新的特征集，在表達式頁面內把表達式寫入“IF(M_NUM==4)(1)ELSE(0)”。把孔抑制后，修改另外兩個螺紋位置變量，希望通過表達式控制兩個螺絲的位置，修改變量為IF(M_NUM==2)(W/2)ELSE(Y1)。（如圖4）

圖4：螺絲裝配

在PL_MAIN圖檔里，用格式引用集指令新增面板的TRUE和FALSE（如圖5）。回到PL圖檔內選中面板和螺絲，使用替換引用集指令把整體調到TRUE設置整體的TRUE，關閉引用集頁面，接著用替換引用集把整體調到FALSE設置整體的FALSE。完成后，把面板和螺絲用替換引用集指令調整到整個部件保存。在PL圖檔內，用工具表達式TYPE檢查面板倒角之間的相互轉變、M_NUM檢查螺絲數量和螺絲位置的改變，若面板和螺絲能隨著公式的改變而變換，那么承壓塊建模部分設置成功。

圖5：真假體引用集

標準件參數化信息注冊

標準件管理器信息注冊

標準件承壓塊建模完成后，接下來注冊標準件信息，需要借助標準件管理器來進行注冊，并且把制作完成的標準件圖檔放到指定位置（如圖6）。按照規則把圖檔放在“\T-Solution\TMOLD_STD\00_General\STD\C3”，PL_1為承壓塊建模檔及數據檔的總文件名稱，在里面又有兩個文檔，一個data文檔存放數據文件，bitmap文檔存放圖片，圖片檔命名規則是與PL.prt頂層文檔名稱一樣，否則會程序讀取錯誤（如圖7）。

圖6：標準件信息注冊表

圖7：圖檔路徑存放

明白了數據存放的規則，接著注冊數據庫。點擊「運行標準件管理器」打開存放在\T-Solution\TMOLD_STD\00_General，文件后綴.xml的檔，就出現模型樹進行數據注冊。可以看到模型樹和標準件庫的排列是一樣的，所以這兩個是一一對應的關系。這里面的數據通過右側來進行編輯，“Label”是名稱填寫、“Location”是文檔存放的位置、“Address”填寫的相當于圖檔的識別碼，為了區別其他圖檔，保證名稱不重復（如圖8）。

圖8：數據庫信息填寫

接著對承壓塊進行詳細的數據注冊，“Label”對應著詳細列表的名稱，“Lddress”填寫圖檔名稱，“Data”填寫數據庫路徑(\00_General\STD\C3\PL_1\data)，“Data File Name”填寫數據庫名稱。”Part Path”填寫圖檔路徑（\00_General\STD\C3\PL_1），“Part File Name”填寫圖檔名稱。“Bitmap Path”填寫圖片路徑（\00_General\STD\C3\PL_1\bitmap_chinese），“Bitmap File Name”填寫圖片名稱。“Parent Attribute Title”填寫裝配節點的屬性，“Position”填寫插入方式。“Symbol Name”填寫針對頂針軸類屬性歸類碼，2D批量生成可以用。“Attribute Title”填寫屬于AB側屬性（如圖9）。接著“index”填寫規格，后面把表達式中的變量數據填寫到表格內，注意變量TYPE和M_NUM中有多種形式，填寫的規則是數據之間用逗號隔開，標準件庫中就會顯示下拉框多種形式（如圖10）。

圖9：詳細信息注冊

圖10：變量參數填寫

以上操作完成后，可以打開標準件庫，初步對承壓塊標準件進行測試是否成功，注意測試真假體、轉角形式TYPE、螺絲控制M_NUM變量之間的轉換。數據庫信息填寫完成，標準件可以進行加載和使用了，（如圖11）。

圖11：注冊完成，標準件庫界面

BOM信息注冊

這一塊的填寫對應BOM信息表，為每個標準件創建BOM信息，并且為了與標準件文件的區分，BOM信息文件位置存放在\T-Solution\NX10_64bit\T-MOLD\C_Bull\bom，如圖12。明白了BOM信息存放的位置和所對應的用途，接下來對BOM信息進行詳細的填寫。

第一步找到Preference下拉框BOM，把第一個“Search Part List(NX)”勾選上，點擊“Edit BOM”，系統自動搜尋出BOM填寫的對話框，如圖13。“Is BOM”填寫是否出BOM，出BOM選擇YES，反之NO。

注意一下，PL是節點，不需要出BOM。“RENAME_NAME”是重命名的意思，一般不與更改。“RENAME_TYPE”填寫編碼問題，填寫1為尾數遞減，填寫2為尾數遞增。“PART_LAYER”填寫節點，“PART_DESC”、“BOM_TYPE”、“SIZE TO EXCEL”、“SIZE TO EXCEL FILE”這幾個一般不需要填寫數據。“PART CLASS”，填寫分類，根據“MOLDBASE\STANDARD\CORE\SCREW”選擇填寫。“P NAME”填寫中文名稱，“MATERIAL”填寫材料，“CLASS1”填寫用途，“SIZE”填寫尺寸，“QTY”填寫數量，如圖14。標準件的BOM信息可以一起導出，和ERP和MES系統無縫對接。

圖12：BOM信息文件

圖13：啟動BOM信息

圖14：BOM信息填寫

技術方案綜述

以快速生產為目標的企業信息化管理系統中，為提高產品的設計效率，根據企業要求的標準件庫的建立必不可少。以CAD軟件UG為平臺，通過對其二次開發方法的分析選擇，根據企業的特點提出了一種建立射出模三維參數化標準件庫的方法，分析了各功能模塊的功能和特點，對射出模設計中用到的部分零件進行了實現。實現結果表明利用這種方法方便靈活，設計不良減少50%以上，設計效率提高30%以上。縮短模具設計周期及交貨周期，并且軟件可以積累設計師的設計經驗，打造屬于公司重用性很強的知識庫，實現軟件Know-how設計。該標準件庫在企業射出模具設計中得到了充分應用，取得了預期的滿意效果。

文章摘錄自ACMT技術月刊23年7月