1 引言

　　精密沖裁是一種先進(jìn)的精密成形加工技術(shù)。它以金屬板材為原料，通過精沖模具，在專用l力機(jī)上采用較少或無切削的塑性加工方法，使板料在三向壓應(yīng)力作用下，沿著所需的輪廓進(jìn)行純剪切和擠壓分離，一次成形即可得到斷面光潔、垂直、沖切面平整度好、尺寸精度高、剪切而粗糙度低的板類沖裁零件川。由于精沖模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)工作量繁重，因此，針對(duì)精沖模具而開發(fā)的軟件將起到十分重要的作用。

　　本文基于SolidWorks。對(duì)精沖模零件進(jìn)行三維建模，應(yīng)用程序語(yǔ)言Visual Basic 6.0實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了零件的自動(dòng)建模、模具的自動(dòng)裝配及工程圖的自動(dòng)生成，有效地提高了模具的設(shè)計(jì)效率。

　　2 SolidWorks二次開發(fā)原理概述

　　2.1 SolidWorks二次開發(fā)接口API

　　SolidWorks API (Application Programming Interface，應(yīng)用程序接n)是SolidWorks的OLE ( ObjectLinking and Embedding，對(duì)象鏈接或嵌人)編程接口，提供了大量功能完整的開發(fā)工具。SolidWorks，支持ActiveX Automation技術(shù)，用戶可以通過調(diào)用VB.VBA.VC提供的函數(shù)開發(fā)、建立適合用戶需要的模塊，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)零件及模具的參數(shù)化馭動(dòng)。SolidWorks基于OLE可開發(fā)生成exe形式的程序，基于COM的可以生成**.dll格式的文件，作為插件使用岡。由于VB易學(xué)易用，滿足基本設(shè)計(jì)要求，因此.本文采用VB做為開發(fā)語(yǔ)言。

　　2.2 VB環(huán)境下程序的編寫

　　SolidWorks二次開發(fā)中最重要的是程序的編寫。由于SolidWorks API函數(shù)繁多，函數(shù)功能較大，因此，一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的方法是先錄制用戶執(zhí)行的操作即錄制宏.獲得宏操作代碼，將其復(fù)制到VB環(huán)境下程序所需部分，然后編輯修改以達(dá)到程序要求。

　　2.3 參數(shù)化設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

　　在模具設(shè)計(jì)中參數(shù)分為兩類:一類是在同一系列型號(hào)的各個(gè)模具中始終保持不變的參數(shù)，如導(dǎo)柱的直徑、上模座的厚度等，此類參數(shù)占多數(shù);另一類是具體到某一個(gè)模具設(shè)計(jì)中，根據(jù)零件的尺寸要求而確定的參數(shù)，如頂桿的個(gè)數(shù)、推板的形狀等，此類參數(shù)占少數(shù)。

　　對(duì)于第一類參數(shù)，運(yùn)用Access建立數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包括各系列精沖模中各零件所需要的參數(shù)，在程序運(yùn)行時(shí)，利用數(shù)據(jù)控件的訪問技術(shù)與特定的數(shù)據(jù)表相連，可以輕松的實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)對(duì)于第二類參數(shù)，從程序界面直接輸人參數(shù)，引用到程序中，直接實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)。

　　3 精沖模開發(fā)實(shí)例

　　3.1 總體設(shè)計(jì)思想及程序界面設(shè)計(jì)

　　在模具的設(shè)計(jì)過程中，最容易出錯(cuò)的地方是零件在尺寸、布局等方面的各種關(guān)聯(lián)性。例如，在精沖模中，鎖模銷的布局就要考慮到對(duì)原料的干涉問題。因此，在應(yīng)用程序的開發(fā)中，必須考慮設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)習(xí)慣，讓設(shè)計(jì)者能夠根據(jù)實(shí)際情況更好地實(shí)時(shí)控制整個(gè)精沖模的造型設(shè)計(jì)過程和進(jìn)度。

　　基于此，本設(shè)計(jì)采用了基于OLE技術(shù)開發(fā)生成的.exe形式的獨(dú)立程序。在程序中采用了多界面的輸人形式，在每個(gè)界面上均采用對(duì)話框、命令按鍵等形式來完成人機(jī)交互。使設(shè)計(jì)者能夠從整體到局部的把握精沖模的設(shè)計(jì)，依次輸入零件參數(shù)。同時(shí)，對(duì)全部零件的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化組合，使從程序界面輸人的參數(shù)個(gè)數(shù)達(dá)到最少。既照顧到了零件之間的關(guān)聯(lián)性，又不至于使設(shè)計(jì)者顧此失彼，疲于糾正各種關(guān)聯(lián)性錯(cuò)誤。另外，在程序內(nèi)部，通過邏輯編程發(fā)現(xiàn)并提醒設(shè)計(jì)者參數(shù)形式是否正確及參數(shù)間是否相互沖突，有效避免了因設(shè)計(jì)者主觀因素造成的失誤。程序界面之一如圖1所示。

　　程序界面

　　3.2 零件的自動(dòng)建模

　　在零件的建模過程中，針對(duì)要建立的實(shí)休，先分析其結(jié)構(gòu)，使所建立的特征盡可能簡(jiǎn)單，參數(shù)尺寸盡可能少。利用SolidWorks。建立模型，并利用宏錄制其建模過程，建立宏文件。然后復(fù)制宏代碼到VB中并對(duì)其進(jìn)行再編譯，刪除無用語(yǔ)句，用變量代替代碼中的具體數(shù)值。

　　程序運(yùn)行時(shí)，首先鏈接Access和程序界面的文本框，為變量賦值。然后在內(nèi)部自動(dòng)執(zhí)行編譯好的程序，無需人工干預(yù)，即可實(shí)現(xiàn)模型的建立和更新。值得注意的是，模型中零件的空間放置情形應(yīng)盡量與實(shí)際的情形相一致，以便于零件的裝配。以下模座為例，程序運(yùn)行結(jié)果如圖2所示。

　　源程序主要代碼如下：

　　3.3 模具的自動(dòng)裝配

　　運(yùn)用程序?qū)崿F(xiàn)模具的裝配時(shí)必須用程序協(xié)調(diào)兩個(gè)問題:一是指定插人的零件文件必須在調(diào)用函數(shù)之前就已經(jīng)在內(nèi)存中加載了，否則零件模型將無法添加;二是零件模型在添加到裝配空間后必須轉(zhuǎn)化為安全實(shí)體，否則在裝配空間內(nèi)將無法對(duì)零件及特征進(jìn)行選擇，進(jìn)而無法裝配。

　　模具裝配有三種方法:一是利用選擇和遍歷技術(shù)選中零件上帶有所需要特征的表面進(jìn)行配合;二是利用零件的參考幾何體進(jìn)行配合;三是利用坐標(biāo)直接選中所需要的零件表面進(jìn)行配合。三種方法各有利弊，例如，第一種方法是最可靠的，但也是程序最復(fù)雜的。實(shí)際編程中應(yīng)根據(jù)情況的不同進(jìn)行選擇。程序運(yùn)行結(jié)果如圖3所示。

　　3.4 工程圖的自動(dòng)生成

　　SolidWorks將工程圖分為三個(gè)層面:工程圖紙、圖紙格式、工程視圖。設(shè)計(jì)程序時(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)預(yù)先根據(jù)圖紙要求建立圖紙模板，選擇好圖紙幅面，繪制好圖紙格式，然后保存在SolidWorks目錄下的某一文件夾中。繪制工程圖時(shí)，首先用程序引用模板，設(shè)置文件屬性，然后把零件或裝配體引用到工程圖中，生成工程視圖，派生所需視角的視圖并進(jìn)行定位，最后添加適當(dāng)?shù)臉?biāo)注和注釋等。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　本軟件系統(tǒng)是以Visual Basic 6.0為基本開發(fā)語(yǔ)言，以SolidWorks，為基本設(shè)計(jì)平臺(tái)開發(fā)的。運(yùn)行時(shí)，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的人機(jī)交互，即可實(shí)現(xiàn)模具零件的自動(dòng)建模、模具的自動(dòng)裝配及工程圖的自動(dòng)出圖，實(shí)現(xiàn)了精沖模的參數(shù)化設(shè)計(jì)。從而使設(shè)計(jì)人員從繁重的重復(fù)性繪圖工作中解放出來，集中精力進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，極大地提高了模具的設(shè)計(jì)效率。