采用Visual Basic编制参数化设计界面,并调用SolidWorks提供的API函数,将通用零件的尺寸参数传递到模型库中的相关尺寸,即可完成通用零件的三维参数化设计。模具通用零件参数化设计示例如图2所示,输入压件外径尺寸,则能在SolidWorks中生成已定义好的模台板标准件。
图2 模台板标准件参数化
2.模具结构设计
模具的装配结构设计比较复杂,涉及很多零件以及装配关系。笔者认为有两条思路来进行设计:第一,将整个装配体做成一个模型,装配体中的零件均在SolidWorks中采用自顶向下的方式进行装配建模,零件之间关联特征,这意味着当修改一个零件的尺寸时,其他零件与其相关联的特征尺寸也会做相应变动,达到一种联动修改的效果。这样的话,一旦建立好针对某一形状压坯的装配体模型,那对于此类形状的压坯,只需输入尺寸参数,其相应的装配体模型便能自动生成。这种方法虽然效率很高,但其明显的缺点就是不够灵活。一种形状的压坯对应一种装配模型,对应的模型库容量自然会相当大,而且成形零件的连接方式、紧固件类型均已固定,不能选择。
基于以上不足,提出第二种思路,将装配体细分为几个子装配体。子装配体仍采用特征关联的建模方式。从拉下式成形模装配体特征不难看出,它实际上是一种板杆柱组合体(组成部分包括上模板、承压板、阴模板、芯棒板、拉杆、导柱等)。因此可将各模板和与其相配合的零件做成子装配体模型存储于模型库中,这种子装配模型存储的就是连接方式,可事先存储很多种连接方式,当设计时会弹出选择对话框,供用户选择连接方式,并且结构设计的每一步过程中都会与计算模块交换数据,保证成形零件的配合关系,当用户选择定制完所有子装配体,则可以在主装配体环境中人工拼装,在拼装的过程中能发现干涉或是设计不满意的地方,则可以重新选择或直接修改,由于子装配体采用特征联动建模,因此修改成形零件尺寸均不会改变连接方式。采用第二种思路进行模具装配结构设计大大地增加了灵活性,减少了模型存储量,并且易于交互修改,因此,本CAD系统采用了这种方式。
3.设计计算公式的程序化
在模具设计过程中,有大量的计算公式,将这些公式分类整理并进行程序设计,每个计算过程以函数的形式存储于VB源代码模块中,从而构建公式库,在设计过程中只需设计人员输入相关参数,计算过程交由计算机处理,有效地简化了设计人员的设计过程,实现了设计计算的自动化。