三维工序数模驱动的叶片类零件工装设计系统.doc

1 三维工序数模驱动的叶片类零件工装设计系统 工装设计模块三维工序驱动的工装设计系统的功能主要为:工装设块提供基于工序数模的工装设。工序数模驱动的工装设计, 其核心思想是通过工序数模中包含的信息来驱动工装中的相关组件,使这些组件在空间位置和尺寸上做相应的调整, 从而达到自动生成新工装的目的。改设计思想中包含有三个关键的技术: 工序数模包含的信息、工装组件数模包含的信息、工装装配体的相关约束。要达到上述目的,需要提取一些信息: 论文联盟。(1) 工装与工序数模之间的装配信息,包括装配元素和装配关系。其中装配元素是指装配关系中直接装配的那些组件的几何元素, 如工序数模的叶盆表面, 工装中定位销球形表面等。装配关系是指装配元素之间以什么关系装配在一起,如对齐、面贴合等。(2) 工装装配体组件之间的尺寸关联信息。由于采用数模驱动的设计方法, 所以当用一个新的工序数模驱动工装装 2 配体实例时, 与工序数模直接接触的那些组件会根据工序数模包含的信息进行自动的适应性调整,包括空间位置和尺寸。这就要求其它组件也必须在空间位置和尺寸上做相应的变化。为此, 工装装配体各个组件之间需要建立尺寸关联关系。建立关联关系的原则是:当一个组件的尺寸变化后,会影响到哪些组件的尺寸,如何影响。建立的尺寸关系用 UG 中的表达式进行记录, 包括两种: 装配关系中的距离表达式和组件所对应的 part 文件中的特征表达式。 工装实例添加功能这是一个向导工具,引导操作人员定义新典型工装装配体,并对添加相应的属性。工装实例库中的实例是相对典型的和稳定的工装装配体。实例库的建立需要在 PDM 平台下完成,要考虑实例库和 PDM 之间的管理关系, 以及实例库中的实例与 PDM 中产品 BOM 之间的关系。实例库中工装实例的添加、删除、修改和查询功能均需在 PDM 环境中完成。工装实例库的建立需要两方面的工作: (1) 以叶片类零件为应用对象,对典型工装设计知识进行总结归纳, 包括: 典型且可以重用的零组件、零组件的尺寸参数、技术规格、图形、设计流程, 形成相应的夹具零组件库和工装实例库。(2) 工装实例库的构造使用相关参数化造型等技术,在 3 典型工装或专用工装设计完成之后, 任何新的工装设计如果满足一定的相似条件, 就可以快速的从库中实例派生出新的工装设计,从而解决快速设计的需求。 5 系统实现本系统是以 UG / NX3 .0 为开发平台,下面具体介绍系统功能的实现过程。从工艺部门接到工装设计任务后, 进入 UG 软件进行工装设计。典型工装在 PDM 下进行管理, 根据制造 BOM 的结构, 这些工装的 par t 文件与使用它们的那些物料关联在一起, 并建立属性信息, 表明该工装是哪道工序使用的。生成的工序模型,如图 4 所示。下面以压气机叶片毛坯锻件的第一道工序—铣进排气边的工装夹具设计为例, 进行描述。首先, 根据工艺规程和叶片毛坯锻件图, 利用 UG 二次开发的参数化工序建模菜单, 输人参数和属性添加进行工序建模, 生成的工序模型和各部分名称信息, 如图 4 所