本文首先介紹了基于SolidWorks的參數化設計思想,然后針對粉末冶金模具的特點,開發了一套粉末冶金拉下式成形模CAD軟件系統。文中還闡述了該系統的總體結構和關鍵開發技術,并給出了系統運行實例。
一、引言
目前,三維CAD軟件在機械設計、制造等各個領域的應用已越來越普及,而且在各種CAD軟件基礎上進行的二次開發更是不勝枚舉,雖然計算機輔助設計的專業軟件已遍布沖壓、鍛造、注塑、建筑、裝飾等諸多行業,但是粉末冶金模具卻較少有專業CAD系統涉足。由于粉末冶金零件制造工藝的特殊性,其工裝(模具、夾具、量具等)更具有特殊性,根據粉末冶金專業特點開發一套符合自身要求的智能化模具CAD系統,不僅可把廣大粉末冶金設計技術人員從繁雜的重復勞動中解脫出來,更可縮短粉末冶金制品的開發周期,提高其設計制造水平,從而使粉末冶金行業的整體勞動生產率得到提高。
二、SolidWorks及其參數化設計方法簡介
SolidWorks是一套應用在Windows系統下的3D實體模型構建軟件,與眾多三維CAD軟件比較,它的三維設計功能強大,界面友好,能讓使用者以簡單的操作方式進行高效的產品設計,其提供的基于特征選型的參數化造型功能更是為開發者提供了良好的開發環境。
三維模型的參數化設計是通過改動圖形的某一部分或某幾部分的尺寸,或修改已定義好的零件參數,自動完成對圖形中相關部分的改動,從而實現對圖形的驅動。它以約束造型為核心,以尺寸驅動為特征。在SolidWorks中實現參數化設計的方法歸納起來有兩大類:
(1)利用SolidWorks軟件本身提供的參數化造型方法。包括方程式驅動、系列零件設計表、配置、庫特征這些功能。
(2)利用SolidWorks提供的API函數進行二次開發。SolidWorks提供了豐富的API函數用以二次開發,任何支持OLE(對象的鏈接與嵌入)和COM(組件對象模型)的編程語言都可以作為SolidWorks的開發工具。SolidWorks二次開發分兩種,一種是基于自動化技術的,此種技術只能開發EXE形式的程序;另一種開發是基于COM的,這種技術可以使用最多的SolidWorks API(運用程序界面)。SolidWorks的二次開發工具較多,比如VC、VB、Delphi、VBA等,開發者可以根據自身的條件、工具的特點,選擇一種合適的開發工具。開發者通過編程建立用戶界面,接受用戶的參數輸入與指令輸入,通過API函數實現零件造型、尺寸驅動等一系列自動化工作,使用一種交互的、程序的方式實現參數化設計。