自动化电极设计及绘图技术研究

论文摘要

注塑模作为现代制造业中非常重要的加工设备,在各类新产品研发和生产都起着很大作用。特别是汽车、轻工业等行业中,注塑成型技术的应用显得尤为关键。而工具电极是注塑模实现电火花加工成型的重要工艺设备。工具电极品质的好坏直接可以左右模具制造的效率和产品质量。由于模具制造中一般需要使用的电极数量众多,电极实体的设计与二维工程图绘制不仅工作量大,而且也繁琐重复,成为模具产品生产中很耗时费力的环节。传统的电极设计与加工方式已不能适应现代模具企业生产的需要。企业迫切需要开发一种具有自动化设计功能的电极辅助设计系统,减少人机交互过程,降低电极设计对设计师水平和经验的要求,使得电极的设计与生产的效率大幅度提高,以此来缩短注塑模的设计与制造周期。针对以上问题,本文分析了电火花加工特点和电极制造工艺要求,调研了已有的电极设计系统中存在的不足,以此为基础完成了自动化电极设计与绘图系统的功能需求分析,设计了该系统的总体结构框架以及系统功能模块组成。然后提出了放电型面的分类方法,根据每类型面设计了相应的电极头设计的方案,保证了电极三维模型自动化生成。还有建立了电极信息的数据结构体,电极属性信息写入和访问算法等来实现电极参数数据的保存与管理。另外也研究了电极的自动投影及通过编写和读取Excel配置文档的办法实现标准图框的可配置。该系统是在UG NX4.0平台上,利用UG/Open二次开发工具开发。系统能够实现电极和二维图档的自动生成,不仅大大减少人工操作,加快设计速度,而且保证了设计的准确性,应用效果良好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 模具CAD/CAM 技术发展现状与发展趋势
• 1.3 注塑模电极CAD/CAM 技术的研究现状
• 1.4 课题的来源与要研究的主要内容
• 1.5 本章小结
• 2 自动化电极设计与绘图系统的设计
• 2.1 电火花加工工艺与电极制造工艺
• 2.2 自动化电极设计与绘图系统功能需求分析
• 2.3 自动化电极设计与绘图系统整体结构
• 2.4 系统功能模块结构图
• 2.5 系统菜单和对话框设计
• 2.6 本章小结
• 3 自动化电极设计与绘图系统关键技术方案
• 3.1 电极自动化设计思想及方案设计
• 3.3 电极参数组成结构与数据传递方式
• 3.4 电极二维图自动绘制和标准图框的可配置化
• 3.5 本章小结
• 4 自动化电极设计与绘图系统工作流程
• 4.1 系统工作流程说明
• 4.2 设计实例列举
• 4.3 本章小结
• 5 全文总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1（攻读学位期间发表论文目录）