CN110826160A - 一种用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，采用参数化建模、整套模具参数联动的设计理念，依据生产现场模具的应用经验数据以及机床和各模具间的匹配关系，对各建模参数进行合理化设置；制定模具三维模型设计规则，包括参数输入项确定以及对参数的逻辑判断和数值运算；为保证模型的创建及修改的简便性和快捷性，在输入项方面做了精简化处理，输入参数仅保留导管管径、夹持直段长度、折弯半径。本发明的优点：对弯模设计者的设计经验要求显著降低，同时有效避免了以往因设计低级错误而导致的工装返修、报废的事件的发生，减少生产费用的浪费。在导管成形力学仿真和数控弯曲运动仿真的前处理过程中，产品成形仿真预研效率提升200％。
Description
技术领域
本发明涉及机械设计领域，特别涉及了一种用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法。
背景技术
当前数控绕弯弯管机的弯管模具由弯模、夹模、压模、防皱模组成，是航空发动机导管数控弯曲成形加工的重要控制环节，其设计及制造水平直接决定了弯管产品质量。弯管模具设计的合理性往往需要通过实物试验或数值模拟仿真方法进行验证。而近年随着数字化仿真技术的发展，在成形力学仿真和运动仿真过程中都对所涉及三维数字模型建模的准确性和高效性有着一定的需求。为此，工厂一直在寻求一种基于标准化的快速有效的建模方法。
发明内容
本发明的目的是减少设计成本，提高工作效率，特提供了一种用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法。
本发明提供了一种用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，其特征在于：所述的用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，基于UG建模模块功能进行深度开发，采用参数化建模、整套模具参数联动的设计理念，依据生产现场模具的应用经验数据以及机床和各模具间的匹配关系，对各建模参数进行合理化设置；
制定模具三维模型设计规则，包括参数输入项确定以及对参数的逻辑判断和数值运算；为保证模型的创建及修改的简便性和快捷性，在输入项方面做了精简化处理，输入参数仅保留导管管径、夹持直段长度、折弯半径。
在三维建模软件中进行模具零件三维建模，模型中所有尺寸依据输入项、工艺经验值或经验公式进行给定，并设定各模具零件的参数项以实现对相应设计尺寸的控制。
在三维建模软件中以装配形式整合各模具零件形成模具组，设置总参数项，并使其关联各个模具零件的参数项，从而最终实现整套弯管模具建模的参数联动。
通过工具功能迭代测试，修复建模漏洞，完成工具开发。
在三维建模功能模块，软件参数输入区中，依次为D导管外径参数、R折弯半径参数、L夹持直段长度参数，赋值为20、40、40毫米；在模型生成区中依次激活所需创建的模具各功能零件的三维模型，即可自动生成目标三维模具。检查无误后，即已完成Φ20管径、折弯半径为40的弯管模具三维模型创建。
功能延伸：工具软件设置二维制图模块，其中预设附带尺寸标注的模具投影二维图纸模板。用户可使用该模块快速完成工装二维制造用图纸的绘制及输出。
实现Φ6～Φ53规格常规折弯半径(R≥1.5D)的弯管产品常规弯管模具的快速三维建模，减少设计成本，提高工作效率。推动实现数控弯管模具设计知识固化和特定型号数控弯管机弯管模具的设计标准化，减少因设计失误造成的生产资源浪费。
弯管模具快速建模技术方案的制定基于以下几点要求：
(1)模具与弯管机的相配性良好。
(2)弯管模具结构及关键尺寸的设计合理性已通过验证。
(3)尽可能涵盖所有规格弯管产品模具。
(4)最大化减少输入参数项，精简操作流程，操作便捷。
本发明的优点：
常规弯管模具三维制图效率大大提升。一套常规弯管模具的设计出图周期由原来的2小时缩短至10分钟。实现标准化模具设计。对弯模设计者的设计经验要求显著降低，同时有效避免了以往因设计低级错误而导致的工装返修、报废的事件的发生，减少生产费用的浪费。弯管模具的快速建模可通过数据转换应用于模拟仿真的数据前处理。在导管成形力学仿真和数控弯曲运动仿真的前处理过程中，新建及迭代修改的模具三维模型的的导入效率大大提高，产品成形仿真预研效率提升200％。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为导管弯曲成型模具组成示意图；
图2为模型参数表达式样例；
图3为工具使用流程图。
具体实施方式
实施例1
本发明提供了一种用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，其特征在于：所述的用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，基于UG建模模块功能进行深度开发，采用参数化建模、整套模具参数联动的设计理念，依据生产现场模具的应用经验数据以及机床和各模具间的匹配关系，对各建模参数进行合理化设置；
制定模具三维模型设计规则，包括参数输入项确定以及对参数的逻辑判断和数值运算；为保证模型的创建及修改的简便性和快捷性，在输入项方面做了精简化处理，输入参数仅保留导管管径、夹持直段长度、折弯半径。
在三维建模软件中进行模具零件三维建模，模型中所有尺寸依据输入项、工艺经验值或经验公式进行给定，并设定各模具零件的参数项以实现对相应设计尺寸的控制。
在三维建模软件中以装配形式整合各模具零件形成模具组，设置总参数项，并使其关联各个模具零件的参数项，从而最终实现整套弯管模具建模的参数联动。
通过工具功能迭代测试，修复建模漏洞，完成工具开发。
在三维建模功能模块，软件参数输入区中，依次为D导管外径参数、R折弯半径参数、L夹持直段长度参数，赋值为20、40、40毫米；在模型生成区中依次激活所需创建的模具各功能零件的三维模型，即可自动生成目标三维模具。检查无误后，即已完成Φ20管径、折弯半径为40的弯管模具三维模型创建。
功能延伸：工具软件设置二维制图模块，其中预设附带尺寸标注的模具投影二维图纸模板。用户可使用该模块快速完成工装二维制造用图纸的绘制及输出。
实现Φ6～Φ53规格常规折弯半径(R≥1.5D)的弯管产品常规弯管模具的快速三维建模，减少设计成本，提高工作效率。推动实现数控弯管模具设计知识固化和特定型号数控弯管机弯管模具的设计标准化，减少因设计失误造成的生产资源浪费。
弯管模具快速建模技术方案的制定基于以下几点要求：
(1)模具与弯管机的相配性良好。
(2)弯管模具结构及关键尺寸的设计合理性已通过验证。
(3)尽可能涵盖所有规格弯管产品模具。
(4)最大化减少输入参数项，精简操作流程，操作便捷。
实施例2
本发明提供了一种用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，其特征在于：所述的用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，基于UG建模模块功能进行深度开发，采用参数化建模、整套模具参数联动的设计理念，依据生产现场模具的应用经验数据以及机床和各模具间的匹配关系，对各建模参数进行合理化设置；
制定模具三维模型设计规则，包括参数输入项确定以及对参数的逻辑判断和数值运算；为保证模型的创建及修改的简便性和快捷性，在输入项方面做了精简化处理，输入参数仅保留导管管径、夹持直段长度、折弯半径。
在三维建模软件中以装配形式整合各模具零件形成模具组，设置总参数项，并使其关联各个模具零件的参数项，从而最终实现整套弯管模具建模的参数联动。
通过工具功能迭代测试，修复建模漏洞，完成工具开发。
在三维建模功能模块，软件参数输入区中，依次为D导管外径参数、R折弯半径参数、L夹持直段长度参数，赋值为20、40、40毫米；在模型生成区中依次激活所需创建的模具各功能零件的三维模型，即可自动生成目标三维模具。检查无误后，即已完成Φ20管径、折弯半径为40的弯管模具三维模型创建。
功能延伸：工具软件设置二维制图模块，其中预设附带尺寸标注的模具投影二维图纸模板。用户可使用该模块快速完成工装二维制造用图纸的绘制及输出。
实现Φ6～Φ53规格常规折弯半径(R≥1.5D)的弯管产品常规弯管模具的快速三维建模，减少设计成本，提高工作效率。推动实现数控弯管模具设计知识固化和特定型号数控弯管机弯管模具的设计标准化，减少因设计失误造成的生产资源浪费。
弯管模具快速建模技术方案的制定基于以下几点要求：
(1)模具与弯管机的相配性良好。
(2)弯管模具结构及关键尺寸的设计合理性已通过验证。
(3)尽可能涵盖所有规格弯管产品模具。
(4)最大化减少输入参数项，精简操作流程，操作便捷。
实施例3
本发明提供了一种用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，其特征在于：所述的用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，基于UG建模模块功能进行深度开发，采用参数化建模、整套模具参数联动的设计理念，依据生产现场模具的应用经验数据以及机床和各模具间的匹配关系，对各建模参数进行合理化设置；
在三维建模功能模块，软件参数输入区中，依次为D导管外径参数、R折弯半径参数、L夹持直段长度参数，赋值为20、40、40毫米；在模型生成区中依次激活所需创建的模具各功能零件的三维模型，即可自动生成目标三维模具。检查无误后，即已完成Φ20管径、折弯半径为40的弯管模具三维模型创建。
功能延伸：工具软件设置二维制图模块，其中预设附带尺寸标注的模具投影二维图纸模板。用户可使用该模块快速完成工装二维制造用图纸的绘制及输出。
实现Φ6～Φ53规格常规折弯半径(R≥1.5D)的弯管产品常规弯管模具的快速三维建模，减少设计成本，提高工作效率。推动实现数控弯管模具设计知识固化和特定型号数控弯管机弯管模具的设计标准化，减少因设计失误造成的生产资源浪费。
弯管模具快速建模技术方案的制定基于以下几点要求：
(1)模具与弯管机的相配性良好。
(2)弯管模具结构及关键尺寸的设计合理性已通过验证。
(3)尽可能涵盖所有规格弯管产品模具。
(4)最大化减少输入参数项，精简操作流程，操作便捷。
Claims (5)
1.一种用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，其特征在于：所述的用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，采用参数化建模、整套模具参数联动的设计理念，依据生产现场模具的应用经验数据以及机床和各模具间的匹配关系，对各建模参数进行合理化设置；
制定模具三维模型设计规则，包括参数输入项确定以及对参数的逻辑判断和数值运算；为保证模型的创建及修改的简便性和快捷性，在输入项方面做了精简化处理，输入参数仅保留导管管径、夹持直段长度、折弯半径。
2.按照权利要求1所述的用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，其特征在于：在三维建模软件中进行模具零件三维建模，模型中所有尺寸依据输入项、工艺经验值或经验公式进行给定，并设定各模具零件的参数项以实现对相应设计尺寸的控制。
3.按照权利要求1所述的用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，其特征在于：在三维建模软件中以装配形式整合各模具零件形成模具组，设置总参数项，并使其关联各个模具零件的参数项，从而最终实现整套弯管模具建模的参数联动。
4.按照权利要求1所述的用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，其特征在于：通过工具功能迭代测试，修复建模漏洞，完成工具开发。
5.按照权利要求1所述的用于数控弯管模具设计的快速三维建模方法，其特征在于：在三维建模功能模块，软件参数输入区中，依次为D(导管外径参数)、R(折弯半径参数)、L(夹持直段长度参数)赋值为20、40、40；在模型生成区中依次激活所需创建的模具各功能零件的三维模型，即可自动生成目标三维模具；检查无误后，即已完成Φ20管径、折弯半径为40的弯管模具三维模型创建；
功能延伸：工具软件设置二维制图模块，其中预设附带尺寸标注的模具投影二维图纸模板；用户可使用该模块快速完成工装二维制造用图纸的绘制及输出。
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