UG模具设计模块的标准件库的开发

2013-05-18 by:广州有限元分析、培训中心-1CAE.COM 来源:仿真在线

宋志良来源:e-works
关键字:UG Mold Wizard 标准件库参数化
介绍了基于UG模具设计模块平台开发的标准件库的优势,并以外啮合渐开线直齿圆柱齿轮为例,详细分析了基于UG模具设计模块平台开发的标准件库的方法和流程。基于UG模具设计模块的标准件库的开发在产品开发领域具有广泛的适应性。

1、前言

UG模具设计模块包括Mold Wizard、Die Design、Progressive Die Wizard等,其标准件库是一个非常开放的功能体系,利用这个平台可以很方便地将企业的知识、标准嵌入到UG系统中,从而开发企业自身的标准件库。UG标准件库开发的方法有很多,如:UG/ OPEN API、GRIP、KF、Part Family等, 但运用UG模具设计模块平台开发的标准件库具有独特的优势:开发的方法简单实用;标准件库数据管理系统是开放的,企业可以不断的更新;标准零件调用快速、准确、方便;可以开发具有复杂装配结构的标准零件或系列零件等。

    2、UG标准件库的开发流程

UG的三个模具设计模块都有各自的标准件库,利用这三个模具设计模块的标准件库功能,来开发应用于UG全局的标准件库的方法与流程是相同的。因此本文仅以Mold Wizard模块进行介绍,其开发流程如下:(1)注册企业的UG标准件开发项目到标准件库中;(2)在注册电子表格文件中注册标准件;(3)利用UG的参数化建模功能建立标准件的模板部件;(4)制作标准件bitmap位图文件;(5)建立标准件的数据库;(6)应用验证并调试标准件。

    3、标准件库开发实例:齿轮库的开发

下面以外啮合渐开线直齿圆柱齿轮开发为例进行具体介绍。

    3.1 注册企业的UG标准件开发项目到标准件库中

在...\UGS\NX 4.0\MOLDWIZARD\standard\metric\目录下,建立标准件注册的文本文件moldwizard_catalog.txt、标准件注册电子表格文件gear_reg_mm.xls和3个文件夹:标准件的模板文件夹model(包含gear.exp和gear.prt文件)、标准件的位图文件夹bitmap(包含gear.bmp文件)、标准件的数据库电子表格文件夹data(包含gear.xls文件)。

标准件注册的文本文件moldwizard_catalog.txt是用于将企业或标准件供应商的标准件项目目录,注册到UG模具设计模块的标准件库中。其内容如图1所示。

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图 1:标准件注册的文本文件

    3.2 在注册电子表格文件中注册标准件

标准件注册电子表格文件gear_reg_mm.xls,其实质是标准件的登记文件,用于注册和管理标准件所处的分类别、标准件的数据库电子表格文件的路径及文件名、UG模板部件文件的路径及文件名。其内容如图2所示。

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图 2:标准件注册电子表格文件

    3.3 利用UG的参数化建模功能建立标准件的模板部件

在UG标准件库的开发过程中,最重要的环节是建立参数化的标准件UG模板部件。标准件的UG模板部件是利用UG的参数化建模功能,建立标准件的模板。调用标准件的过程,实质是克隆UG模板部件,并由标准件数据库电子表格文件的参数来更新UG模板部件的参数,实现控制零件的几何形状和尺寸变更。

    3.3.1 建立UG模板部件的主控参数文件

    在...\UGS\NX 4.0\MOLDWIZARD\standard\metric\gear\model\目录下,建立gear.exp文件,其内容如图3所示。

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图 3:模板部件的主控参数文件

3.3.2 建立模板部件文件

在...\UGS\NX 4.0\MOLDWIZARD\standard\metric\gear\model\目录下,建立gear.prt文件,其效果图如图4所示。

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图 4:齿轮模板部件

    采用参数化草图技术建立UG模板部件文件应注意以下原则:

    (1)在建立标准件的UG模板部件时,应考虑定位原点和方位,为调用标准件时提供简捷、快速、高效的定位方法。一般先建立绝对基准坐标系或位于绝对坐标原点的固定基准面和固定基准轴,然后建立与绝对坐标系或固定基准面成一定关系的相关基准面,并以此相关基准面作为草图的放置面。

    (2)在建立标准件的UG模板部件时,要简洁、明了、合理地规划表达式和主控参数,尽可能符合企业标准,应尽量减少特征数,特征间尺寸用关系表达式表示。将特征参数分为主参数和次要参数,用主参数去控制和约束次要参数。

    (3)在建立标准件的UG模板部件时,要合理地规划标准件的草图结构,能够完整的表达该标准件的设计意图;要合理地绘制草图,建立充分的约束条件。

    (4)在建立标准件的UG模板部件时,要建立标准件的引用集,调出时仅显示特征实体。

    (5)对于一个由几个标准零件装配在一起而组成的标准部件,要建立参数关系或关联关系,要注意建立标准部件内各个标准零件之间的参数值传递,即建立各个标准零件之间的尺寸链接关系,并用一个主要的标准零件去控制和约束其它的次要标准零件。

    3.4 制作标准件bitmap位图文件

制作标准件的bitmap位图文件,用于在标准件管理器中显示标准件的几何形状和主控参数名称等信息,以便用户调用时依据图形选择或设置合理的参数值。

由标准件UG模板部件,选择【文件】【导出】【BMP】导出位图文件,再添加主控参数制作完成gear.bmp文件(位图像素为400×200),如图5所示,并放在...\UGS\NX 4.0\MOLDWIZARD\standard\metric\gear\bitmap\目录下。

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图 5:齿轮的位图文件

3.5 建立标准件的数据库

标准件的数据库电子表格文件,是标准件的UG模板部件的数据(主控参数和属性)的寄存文件,用于管理标准件的UG模板部件的数据,这些数据会随着标准件的调用而被更新到新生成的标准件的UG部件中。

由于UG对标准件数据库电子表格文件有严格的数据内容和格式规则定义,经过了宏处理,因此用户不能将自己建立的Excel电子表格文件,作为标准件数据库电子表格文件,否则标准件管理器不能读取该文件的数据,只能复制并使用模板文件standard_template.xls,来建立自己的标准件数据库gear.xls,并放在...\UGS\NX 4.0\MOLDWIZARD\standard\metric \gear\data\目录下。齿轮的标准件数据库文件内容如图6所示。

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