首饰模具CAD系统的设计与实现

    2. 2首饰模具CAD系统的功能分析
   
    开发所获得的首饰加工专用冷冲模设计软件能够完成简单模、复合模、弯曲模、连续模和拉伸模的设计，使首饰模具工程师在设计过程中能够实时查看模具设计结果，可以对设计成果进行及时的修改，从而缩短了设计周期并保证了产品的设计质量。
   
    综合来说，整个系统应具有如下一些功能:
   
    (1)首饰模具结构的人机交互快速生成，可以生成用户所需的首饰模具结构。
    (2)通过智能化的菜单结构，设计者能快速地启动相应命令来绘制所需图形。
    (3)开放的首饰模具零件库，可以添加各种类型的首饰模具零件人库。
    (4)自动生成首饰模具零件图、装配图、明细表等等生产所需要的资料。
   
    2. 3首饰模具CAD系统的模块分析
   
    (1)模具标准件库:有定位元件、固定元件、导向元件、紧固元件、卸料、推顶元件等等，包含了用于创建弹簧、模架、紧固件等模具标准零件所需的信息。
    (2)常用首饰模具零部件库:有冲孔凸模、凹模镶套，包含了用于创建戒指、耳环、吊牌等用户自定义零件所需的信息，形状可以为圆形、椭圆形、方形、星形、水滴形等等。用户能够根据需要添加其他饰品款式信息人库。
    (3)常用首饰图案库:首饰表面的装饰图案，如:各种艺术字、吉祥图案及动植物图案等。
    (4)首饰模具辅助设计计算:包含了材料的剪切、曲伸和拉伸信息等。
   
    2. 4系统开发平台的选择
   
    通用型三维绘图平台-SolidWorks，是一套基于Windows平台的全参数化特征造型的三维机械CAD软件，它以参数化和特征建模的技术，为设计人员提供了良好的设计环境;图形界面友好，用户上手快。SolidWorks能够十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。
   
    本文采用的实现方法是:基于商用三维绘图软件SolidWorks 2005平台，结合Microsoft Access数据库技术，利用Vistual Basic编程环境以及SolidWorks 2005的API函数，进行二次开发，可以高效快速地进行首饰模具的设计。
   
    3首饰模具CAD系统的实现
   
    3.1首饰模具 CAD系统的实现方法
   
    CAD软件的开发主要有两条途径:一个是开发自主版权的CAD软件;另一个是在现有的通用绘图软件基础上进行二次开发。任何一个比较成熟的自主版权CAD软件，都不是少数人能够在短时间内完成的，这必然要耗费大量的人力和物力。而采用二次开发技术开发软件则是一种便捷的方法。所谓二次开发，就是在现有通用绘图软件的基础上进行有针对性的软件开发;开发所得到的应用程序，一般是嵌人到某一特定的CAD系统中。通过调用该系统所提供的函数，实现对图形数据的读取和计算，避免了底层模块的开发。因此，这种嵌人式的软件开发方式具有周期短、投资少、效率高等特点。
   
    本文所阐述的开发方法就属于二次开发，以Visual Basic 6.0为开发工具制作用户界面，采用VB访问数据库的技术访问模具标准件库、常用首饰模具零部件库和常用首饰图案库;再利用SolidWorks中提供的API函数(Application Programming Interface)进行链接，在SolidWorks 2005的平台上开发一个嵌人式模块。该模块可以在装配体环境下，被用户调用来进行首饰模具的设计。
   
    任何支持OLE(对象链接与嵌人)和COM(组件对象模型)的编程语言都可以作为SolidWorks的开发工具。Solidworks的二次开发方式分为两种，一种是基于自动化技术的，开发形式的程序;另一种开发方式是基于COM的，可以通过API控制SolidWorks的会话方式，从而生成dll文件，作为SolidWorks的插件。VB作为开发环境是一个相对较好的选择。本文中，就采用了Visual Basic 6.0和SolidWorks提供的API二次开发工具相结合的方式来进行。
   
    首饰模具的参数化设计是通过VB的界面及各种控件的功能来实现的，读人设计变量的步骤是VB通过调用SolidWorks提供的API对象来实现的，更新模型的步骤主要体现在VB的编程代码中，其设计过程如图2所示。
   

    一个简单实用的方法是:先在SolidWorks中录制宏，获得宏操作代码;将其复制添加到VB程序代码的相应部分，通过编辑修改调试以达到程序要求;然后通过程序驱动设计变量来实现模型的创建和更新。通过这种方法编程较简单，通用性好。部分程序代码如下:
   

    这样才能在SolidWorks下编译执行。或者也可以通过在SolidWorks里面示制宏，然后在拐士友进行编辑的基础上用VB来进行应用程序的开发，两者的结果是一样的。
   
    3. 2系统运行的主要界面
   
    进入SolidWorks 2005环境后，单击菜单栏上的"首饰模具设计"菜单，则弹出系统的主界面，选定模具类型(如单冲模、连续模、冷挤压模)后，就进入了相关的模具设计界面。接下来，从选项卡中选择零件类型后，然后从单选按钮中选择具体的形式，右边的图像框也会相应的改变，显出对应的模型预览图。
   
    用户可以直接从参数列表中选择合适的参数记录，也可以在查询条件中输人数值进行查询，点击"生成"按钮。所对应零件的模板图形会由程序完成尺寸驱动，从而生成需要的三维冲模件。图3所示为其中一个设计界面。
   

    3. 3首饰模具CAD系统的使用
   
    (1)设计者定义落料孔的式样后，通过人机对话输人必要的参数来选择模具标准件，凹模、垫板、凸模、模架等便可以自动产生。
    (2)生成了零件图的尺寸、材料、技术要求等信息后，与该零件相关的孔和凹槽的信息也会自动产生，凸模、弹簧和紧固件等零件可以根据相应的孔和凹槽自动修改。
    (3)最后能生成模具总装图的详细明细表，设计者还可以对明细表进行增减零件、修改描述等各种编辑，在编辑结束以后又可以自动重新排序生成新的明细表。
    (4)系统的设计图面清洁，提高了设计工作的效率。设计成果能够重复利用，对一些相近的、或相似的首饰模具设计，只要简单修改一下图纸就行了。
    (5)软件提供丰富的分类图库、通用详图，设计师需要时可以直接调人。另外，模具设计方面的计算精度和设计速度也是手工计算所无法比拟的。