UG平台钣金系统的构成框架及其功能

2钣金系统的构成框架及其功能

2.1引言

依据钣金自动展开系统需达成的功能 , 本章绘制出了系统的功能结构图。设计出了钣金自动展开系统达成钣金展开的系统流程图 , 为钣金展开确定了一套钣金展开的计算流程。与此同时 , 把系统的各个功能模块拆分出来 , 分别是钣金分类模块 、三维建模模块 、参数输入模块 、视图的显示模块 、钣金展开模块 、系统优化模块 , 此处在下面展开了分类讨论。

2.2钣金展开的系统结构

首先, 有一个在UG基础之上建立的钣金展开放样系统, 它的主要功能是完成那些常用钣金件的展开设计。接着呢, 用户要通过在UG里定制的菜单来选择想要展开的钣金件。之后, 依据系统所给出的提示, 输入该钣金件的结构参数。然后, 系统会凭借这些参数去进行展开计算。完成计算后的结果会被保存下来, 然后, 系统利用保存的计算结果来生成钣金件的展开图。此计算结果以及钣金件展开图能够提供给后续的钣金排样下料以及其它加工工艺。

因此，系统应具有如下功能：

1)能够提供这样一种界面, 它有着良好的人机交互特性, 可供用户去方便地输入那些有效的参数。

2)依据用户所输入的, 用于计算的参数, 依照一定的, 那种有着明确步骤的算法, 去完成, 关于钣金展开的那一整套计算。

3)留存计算得出的结果, 并且把计算得出的结果以文本文件的样式另外保存, 从而用来引导于实地的展开与放样。

4)经过对UG展开第二次的开放, 展现出金属薄板的参数化模型, 以及二维的工程图纸。

图2.1系统结构图

2.3钣金展开系统的主要功能

按照钣金的系统结构能够晓得, 想要达成钣金展开功能, 一定得达成几个模块的功能, 接下来就几个主要的模块予以阐述。

2.3.1钣金构件的分类

钣金构件的种类数量众多, 为了给用户在选择钣金类型时提供便利, 科学合理的分类以及整理是颇具必要性的。不同的钣金展开软件, 其所运用的钣金构件的分类标准并非相同。要是依据构件的组成情况来划分, 能够分成单一构件以及相贯构件。单一构件指的是那种经由一次加工便能够达成的单一构件, 像圆柱管、圆锥管之类的；相贯构件则是由两个或者两个以上的单一构件组合而成的钣金构件, 比如三通管、裤型管等。

是若依据钣金构件的表面可展性来分, 能分成可展开平面与不可展开平面来, 构件表面相邻的两条素线是平行或者是相交的构件, 那就属于可展开平面, 它能够直接展开成为平面图形, 像圆柱面、圆锥面、圆台面等, 构件的母线是曲线或者相邻两素线是交叉的构件, 就是不可展开面, 其不能直接展开, 只能借助近似展开的方式予以处理, 像球面、螺旋面等。本系统参照上述分类标准, 依据结构相似以及功能相近的原则施行分类, 系统将生产里常见的一百多种钣金构件划分成七大类（见图 2.2）, 在每个大类当中还能够依据构件的特点予以细分, 从而让分类尽可能达成简单、通俗以及直观。钣金自动展开需以钣金构件的分类做好准备。

图2.2钣金构件分类图

钣金展开软件里, 钣金类型的呈现方式有单一结构、树状结构、网状结构等, 单一结构运用的是单一分类法, 单一分类法是将所有可能情形全部罗列而出, 软件中的典型钣金件涵盖一百多种钣金构件, 要是列出所有钣金类型, 会使用户视线混淆, 增添用户挑选钣金的难度, 树状结构采用树状分类法, 树状分类法是针对同类事物依某种属性再度分类的分类办法, 这种分类办法极其契合钣金的分类特性。则在软件里头, 钣金类型的显示模式呈现为树状结构, 像图2.3所展示的那样。与此同时, 在钣金的分类模块当中, 还设置了【搜索】栏, 于搜索栏里直接输入想要展开的钣金类型, 软件运用模糊搜索的方式, 把相关的钣金构件挑选出来, 从而更有利于用户进行查找。

图2. 3软件界面

2.3.2三维模型的建立

钣金展开子系统主要有实现钣金构件这一对象的参数化展开这个功能, 这是通过对钣金展开系统性能做分析得出的结果。参数化驱动的意思是, 在建立钣金模型之际，添加一系列约束条件, 使参数跟这些约束建立关联, 如此一来, 修改模型时, 能够借助约束的关系去修改参数, 进而直接生成全新的模型, 其原理如图2.4所示: 模型的建立是运用手动建模的方式；而获取程序参数之时, 依据实际需求挑选参数来设置, 并非选取全部参数；参数驱动是采用替代变量表达式的形式来驱动参数, 以此达成对模型的更新。

图2.4参数驱动原理图

于UG里, 存在多种类型参数化设计方式, 像是按草图为基础的参数化、经NX/Open API函数或者NX/Open GRIP编程语言去进行二次开发的参数化、基于同步建模的参数化这类。

存在这样一些钣金的构件, 其中大部分属于复杂的非标准零件, 要是借助基于NX/Open API函数或者NX/Open GRIP编程语言二次开发的参数化编程来生出三维模型，紧接着通过尺寸驱动生成不一样尺寸的钣金构件的话, 软件开发人员所面临的工作量将会很大, 而且不容易达成。在本文当中, 采用了基于同步建模的参数化方式来构建钣金构件的三维模型, 最终达成了钣金构件的参数化驱动。因为钣金展开软件有需求, 该软件一并运用了基于草图的参数化模式, 于输出展开图之际, 可自动输出二维的工程图。

要以三通管模型当作例子对此说明钣金模型建起的过程, 首先呢, 借助命令【工具】一【表达式】去构建构件图里头的参数列表。

选取平面XOY当作草绘平面, 运用UG里的各类命令来创建三通管的实体模型, 于创建模型之际, 模型的约束全都借助所建立的参数列表中的参数予以约束。当修改参数数据之时, 便可更新模型。

2.3.3参数输入处理模块

各行业广泛应用着钣金件, 钣金构件并非如同标准件那般, 存在一套统一标准, 于规定之处采用规定尺寸, 钣金件属于非标准件, 并无固定尺寸, 依据需求来设计钣金, 其尺寸会随需求改变而变动, 如此便给钣金的展开造成了困难, 钣金尺寸的变化致使钣金展开软件必须带有参数输入模块, 在软件里设计了【设置参数】功能, 点击此按钮便会弹出设置参数对话框, 进而生成参数化模型, 并获取二维工程图以及展开图。

2.3.4钣金展开模块

展开属于软件的最终目标, 按钮【进行计算】是鉴于【设置参数】之后展开而设置的, 【进行计算】之余会获取参数化三维模型以及二维工程图, 进而完成展开。最终能够借助打印得到展开图纸。下图2.5是钣金自动展开计算模块的流程图。

图2.5钣金展开系统流程图

2.3.5软件的优化模块

以往存在一些钣金展开软件, 其无法允许软件的使用者把自身的设计方案添加到软件里, 进而对系统予以优化, 只能运用软件中原本就存在的钣金类型。随着流逝的时间, 钣金的结构变化愈发增多, 这些钣金展开软件越发难以满足工程的需求。本软件攻克了这个不足之处, 系统为此特意设置了一个优化模块。【打开节点文件夹】【打开节点模型文件夹】这两个按钮能够达成系统的优化。点击。

【打开节点文件夹】, 其中涵盖了钣金的展开图, 以及三维模型, 还有构件图, 另外还有展开数据的存储文件。并且, 点击【打开节点模型文件夹】, 能够看到钣金的计算程序, 以及UG的开发程序, 还有实现数据存储的文件, 以及钣金自动展开的相关内容, 以及链接UG软件的动态链接库文件。

要是用户设计出了新的钣金类型, 只需于钣金展开软件的\data文件里创建一个新的文件夹, 把其他钣金构件的data文件复制过来, 对其中的模型文件、工程图文件、展开图等予以替换, 再以同样方式创建新的节点模型文件夹, 只要更改其中展开程序, 同时改变路径, 便能在软件界面见到新的钣金展开类型, 而且能达成参数化展开, 如此便确保了软件能够随时实现更新。御云钣金软件网站:

2.4本章小结

按照钣金自动展开软件需要达成的功能, 本章着重介绍了该软件的几个重要组成部件, 分别是: 用于区分板件类型的部件、塑造板段三维模样的部件、处理输入参数的部件、呈现视角的部件以及实施展开操作的部件。借助这些部件的运行, 最终达成自动展开的目标。区分板件类别部件助力进一步精简板件的选择以及板件展开。塑造板段三维模样部件借助实例模型的搭建, 阐述了参数化建模的方式与进程, 模型的搭建使展开进程愈发明朗。呈现视角的部件为了实现展开, 采用了MDI多文档视角这一应景设计。钣金展开软件有更新模块, 其具备简单易操作性, 以此为软件的广泛应用打下了基础。