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第四届中国国际压铸会议论文集 压铸模导柱、导套参数化设计 陈 云 罗继相 （武汉理工大学物流工程系，湖北武汉，４３００６３） 摘要：利用ＡｕｔｏＣＡＤ ２０００的开放特性，以基于加ｔｉｖｅｘ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ技术的ＶＢ为开发工具，将压铸模导柱导套的工艺参数制成数表，与ＡｕｔｏＣＡＤ ２０００的图形数据库结合，开发出导柱、导套参数化图库。

     关键词：ＶＢ，ＡｃｔｉｖｅＸ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，压铸模，导柱，导套，参数化绘图 Ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄ Ｄｅｓ ｉｇｎ ｏｆ Ｇｕｉｄｅ Ｐ：ｉ№ａｎｄ Ｇｕｉｄｅ—ｐｏｓ ｔ Ｂｕｓ ｈｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｃａｓ ｔｉｎｇ Ｄｉｅ Ｃｈｅｎ Ｙｕｎ Ｌｕｏ Ｊｉｘｉａｎｇ （Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ，Ｈｕｂｅｉ，４３００６３） Ａｌ粥（ｒａｅｔ：Ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄ ｇｒａｐｈｉｃ ｂａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｕｉｄｅ ｐｉｌｌａｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｕｉｄｅ—ｐｏｓｔ ｂｕｓｈｉｎｇｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ｍａｋｉｎｇｆｕｌｌ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｅｎｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｏｆ ＡｕｔｏＣＡＤ ２０００，ｂｙ ｔｈｅ ｖｉｒｔｕａｌ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｔｏｏｌｓ（ＶＢ）ｗｈｉｃｈ ｂａｓｅ ＯＮ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆＡｃｔｉｖｅＸ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｄａｔａ ｔａｂｌｅ ｍａｄｅ ｂｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｕｉｄｅ ｐｉｌｌａｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｕｉｄｅ—ｐｏｓｔ ｂｕｓｈｉｎｇｓ ｏｆｔｈｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｄｉｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｒａｐｈｉｃ ｄａｔａｂａｓｅ ｏｆ ＡＵｔｏＣＡＤ ２０００． ｇｅｙｗｏｒｄｓ：ＶＢ，ＡｃｔｉｖｅＸ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ｃａｓｔｉｎｇ ｄｉｅ，ｇｕｉｄｅ ｐｉｌｌａｒ，ｇｕｉｄｅ—ｐｏｓｔ ｂｕｓｈｉｎｇ，ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄ ｄｒａｗｉｎｇ １．概述 在现代产品设计中应用ＣＡＤ技术，可以使设计者从单调繁琐的绘图中解放出来，致力于创造性的思维活动。

    但是，工程制图时绘制大量重复使用的零件图，浪费了设计者的时间，为此人们尝试采用参数化设计，对一些标准件和简单零件，建立参数化图库。

    将外表形状相似而尺寸不同的零件归类，分析零件图上各点的位嚣关系，赋予变量标识尺寸，采用尺寸驱动或者程序驱动，实现参数化绘图。

     一套完整的压铸模必须包括一些标准零件，如导向零件、卸料零件、模板、模架等。

    如果每设计一套模具都需要重新绘制一些标准件，势必给设计者带来很大的工作量，延长产晶的开发周期。

    但如果采用参数化设计，每次只需要改变一些参数，在ＡｕｔｏＣＡＤ环境内便可以自动绘制出这些标准件，这样给设计者省去很大的麻烦，缩短产品的开发周期。

    由于参数化设计的优点明显，因此参数化设计将会有很大的发展空间。

     ２．编制语言的比较与选择 ＡｕｔｏＣＡＤ是目前微机上应用最为广泛的通用交互式计算机辅助绘图与设计软件包。

    Ａｕｔｏ．ＣＡＤ的强大生命力在于它的通用性、多种工业标准和开放的体系结构。

    其通用性使得它在机械、电子、航空、船舶、建筑、服装等领域得到了极为广泛的应用。

    但是，不同的行业标准使 一鳓一 鹾铸模导柱、导套参数化设计得各领域在使用ＡｕｔｏＣＡＤ的过程中均需根据自身特点进行定制或开发。

    Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司为满足广大用户的需求，自ＡｕｔｏＣＡＤ Ｖ２．１８版至ＡｕｔｏＣＡＤ ２０００的短短十几年问，就相继推出ｒ三代二次开发工具，因此ＡｕｔｏＣＡＤ的通用性为其二次开发提供了必要条件，而ＡｕｔｏＣＡＤ开放的体系结构则使其二次开发成为可能。

     ＡｕｔｏＣＡＤ的三代开发工具，即： 第一代开发工具——ＡｕｔｏｕＳＰ； 第二代开发工具——ＡＤＳ； 第三代开发工具——Ｖ毽ｕａｌ ＬＩＳＰ，ＡＲＸ及基于ＡｃｔｉｖｅＸ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ技术的ＶＢ、ＶＢＡ等。

     其中，第三代开发工具中基于ＡｃｔｉｖｅＸ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ技术的ＶＢ、ＶＢＡ等开发工具应用最为，“泛。

    ＡｃｔｉｖｅＸ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ是一套微软标准，以前称为ＯＬＥ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ技术。

    该标准允许通过外显的对象由一个Ｗｉｎｄｏｗｓ应用程序控制另一个Ｗｉｎｄｏｗｓ应用程序，这也是面向对象编程技术的精髓所在。

    ＡＵｔｏＣＡＤ从Ｒ１４开始增加了作为ＡｃｔｉｖｅＸ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ服务器应用程序的功能，使得许多面向对象编译语言和应用程序可以通过ＡｃｔｉｖｅＸ与ＡＵｔｏＣＡＤ进行通信，并操纵ＡｕｔｏＣＡＤ的许多功能。

     ＡｃｔｉｖｅＸ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ服务器应用程序是通过自身对象的属性、方法和事件实现其功能。

    对象是服务器应用程序简单而抽象的代表。

    不管是用ＶＢ、ＶＣ、ＯＦＦＩＣＥ ＶＢＡ等从外部开发，还是用ＡｕｔｏＣＡＤ ＶＢＡ从内部对ＡｕｔｏＣＡＤ进行二次开发，都是通过调用ＡｕｔｏＣＡＤ的对象体系结构来进行的。

    ＡｕｔｏＣＡＤ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ技术将ＡｕｔｏＣＡＤ ２０００的各种功能封装在ＡｕｔｏＣＡＤ Ａｃ— ２０００ ＡｃｔｉｖｅＸｔｉｖｅＸ对象中，供编程使用。

    ＡｕｔｏＣＡＤ ２０００中提供的所有对象组成一个树形结构，最高层是Ａｐ—ｐｌｉｃａｔｉｏｎ对象，其他对象都是它的后代。

    为了得到一个特定的对象，必须从Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ对象对其子孙进行遍历，直到找到该特定的对象。

     ＶＢ是目前开发Ｗｉｎｄｏｗｓ应用程序最为迅速、简捷的程序设计语言，具有功能强大、易于掌握的特点，能够直接用它进行Ｗｏｒｄ、Ｅｘｃｅｌ和ＡｕｔｏＣＡＤ二次开发。

    全世界近千万的专业和非专业程序设计人员正在用Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ开发各种类型的软件。

     用ＶＢ进行ＡｕｔｏＣＡＤ二次开发，是ＡｕｔｏＣＡＤ Ｒ１４以后的一种新技术，我们可以用ＶＢ语言编程，将ＡＵｔｏＣＡＤ当成自己ＶＢ程序中的一个图形窗口，对其进行打开、绘图、编程、打印、关闭等操作，十分方便。

    用ＶＢ进行ＡｕｔｏＣＡＤ二次开发，不仅简单易学、功能强大，还能实现仅用ＡＵｔｏＣＡＤ不能或不易实现的功能和效果，例如进行三维动画模拟、图形参数化设计等。

    用ＶＢ进行ＡｕｔｏＣＡＤ二次开发，不论是用于理论研究，实现自己的设想，还是用于工程设计，开发面向实际工程问题的软件，均是十分有效的手段和方法。

     因为用ＶＢ对ＡｕｔｏＣＡＤ进行二次开发的优点突出，本文就用ＶＢ对压铸模导柱、导套进行参数化设计这一方面作一些探讨。

     ３．图形参数化程序设计的原理 图形参数化程序设计主要是将工艺参数数据库和ＡｕｔｏＣＡＤ图形库相结合。

    作为零件参数化 图库系统，主要包括数据库，用户界面和参数化绘图程序３个部分。

    其中，数据库主要用来存放图形的系列尺寸数据和性能参数；参数化绘图程序用来实现图形绘制的程序化；用户界面用来实现数据库与参数化绘图程序的连接，设计上以对话框的形式实现；在数据的流程设计上， 采用自定义绘图类的方式，充分考虑面向对象的设计方法，完全实现变量与方法的封装。

    自定 义绘图类，其绘图变量声明为图形的尺寸参数，其成员函数为用于绘制图形的功能函数，在对 ～６，一 第四届中国国际压铸会议论文集＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝啬＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ ＝ ：： ：：：：：：：：：：：：：：：：：：＝：：＝：＝＝：＝：：＝＝：＝：＝＝＝：＝＝＝：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：： ：：：话框中声明自定义绘图类的对象指针，如图ｌ所示。

     图１参数化绘图机制 Ｆ谤１ Ｔｈｅ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄ ｄｒａｗｉｎｇ ４．设计规划 （１）设计对象的技术要求 ～般，导向机构的作用是引导动模按规定的方向移动，以保证动模和定模在安装和合模时的正确运动方向和位置。

    有时导向零件还可以兼用作推出机构的导向机构。

     导柱和导套的设计要点有： １）导柱需具有足够的刚度，保证动、定模在合模时的正确位置，且在开、合模过程中应运动无卡死现象。

     ２）导柱应高出型芯高度，以免型芯在合模、搬运中损坏。

     ３）为了便于取出压铸件，导柱一般安装在定模上。

     ４）卧式压铸机上采用中心浇口的模具，导柱设在定模座板上。

     ５）模具采用卸料板卸料时，导柱安装在动模上，以便于卸料板在导柱上滑动进行卸料。

     （２）设计数据来源 压铸模导柱、导套都是标准件。

    其设计应参照压铸模国家标准ＧＢ／Ｔ４６７８．４一１９８４。

    在参数化设计中，主要是根据国家标准中所给的数据，通过主要参数的检索，得出相应尺寸的导桂、导套的所有尺寸数据，从而根据所得数据在Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ中编程，调用ＡｕｔｏＣＡＤ ２０００来绘出相应的标准导柱、导套的零件图。

     “ （３）设计对象主参数确定 一般导柱与导套是成套配对使用的，它们之间的联系主要是靠导滑段直径确定，当导柱的引导段直径确定后，那么就一定要有与之配合的导套导滑内径。

    对导柱而言，只要选定导柱导滑段直径Ｄ，导柱的其他参数，如导柱固定段直径Ｄｌ、导柱台阶直径Ｄ２、导柱台阶厚度ｈ就可以确定了，而导柱总长度Ｌ、引导段长度Ｌ１都可以按设计需要选择了。

    因此，选择导柱的基本参数为Ｄ，并且通过引用导柱总长度Ｌ、引导段长度Ｌｌ，而确定其他参数。

    对导套而言，也只要选定导套导滑段直径Ｄ，其他参数也可以确定。

    因此，选择导套的基本参数也为Ｄ。

    一旦基本参数选定后，就可以采用ＶＢ编制绘图程序。

     一６２— 压铸模导柱、导套参数化设计 ５．程序设计与编写 （１）程序运行环境 本程序设计主要是在Ａｃｔｉｖｅｘ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ技术的基础上，以Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ语言为开发工具，对ＡｕｔｏＣＡＤ ２０００进行二次开发，而达到对压铸模导柱、导套进行参数化设计的目的，因此本程序的运行环境要求： ·Ｖｉｓｕａｌ ｂａｓｉｃ ６．０或版本更高的Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ应用程序 ·ＡｕｔｏＣＡＤ ２０００应用程序 ·Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ９５或更高版本的操作系统 （２）程序流程图 程序流程图可以简单说成是一个程序的灵魂，程序的编制主要在程序流程图的基础上展开。

    从在程序流程图中，我们不仅可以看到程序编制者的编程思路，更重要的是可以由此了解程序的结构，便于程序的使用。

    本程序的程序流程图（以导套的设计为例，导柱的程序流程图类似）如图２所示。

     （３）用户界面的设计 用户界面是一个应用程序最重要的部分，对用户而言，界面就是应用程序，他们感觉不到幕后正在执行的代码。

    不论花多少时间和精力来编制和优化代码，应用程序的可用性仍然在很大程度上依赖于界面的好坏。

    第一步就设计出非常完美的界面是十分困难的，它需要在用户的参与下进行多次反复。

    要想设计出让用户满意的界面，要知道什么是好的界面，针对自己要开发的应用程序做出初步规划设计。

     窗体是用户界面的重要组成部分，所以在窗体设计中必须合理地使用、布置各种控件，以便清楚地表达出程序的目的和功能。

     图２程序流程图 图３是实现ｔｔ压铸模导套，，的参数化绘图界面。

    在此窗 Ｔｈｅ ｐ眦ｅ８８妇舯ｍ ｏｆｐ。

    。

    莎锄体中，先在ＣｏｍｂｏＢｏｘ组合框中选择导套直径，在根据导套Ｆ蟾·２直径在ＬｉｓｔＢｏｘ列表框中选择合适的导套总长度Ｌ、导滑段长度Ｌｌ，并由此确定其他参数。

    一旦所有的参数都确定后，单击“启动ＣＡＤ”按钮，调用ＡｕｔｏＣＡＤ ２０００应用程序，然后单击“绘制零件图”按钮绘制导套零件图。

    当然，根据参数选择的不同，可以绘制出不同的导套零件图。

     导柱的参数化设计可以采用类似的方法进行。

     （４）程序代码设计 本程序的简要设计代码如下： Ｇｌｏｂａｌ ｄ（１ Ｔｏ ６）Ａｓ Ｉｎｔｅｇｅｒ，１１（１ Ｔｏ ２８）Ａｓ Ｉｎｔｅｇｅｒ，ｌ（１ Ｔｏ ２８）Ａｓ Ｉｎｔｅｇｅｒ，ｄｌ ＡｓＩｎｔｅｇｅｒ，ｄ２ Ａｓ Ｉｍｅｇｅｒ，ｈ Ａｓ Ｉｎｔｅｇｅｒ ’自定义绘图变量 Ｐｕｂｌｉｃ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｄｒａｗ（ ） ’绘图函数 一６３— 第四届中国国际压铸会议论文集＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝：：：： 图３ 压铸模导套的设计界面 Ｆｉｇ·３ Ｄｅｓｅｒｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｇｕｋｌｅ—ｐｏｓｔ ｂｕｓｈｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｓｔｋａｇ ｄｉｅ ６．３／ 獭酌 图４压铸模导套的零件图 Ｆｉｇ．４ Ｓｈｅｅｔ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｇｕｉｄｅ－ｐｏｓｔ ｂｕｓｈｋｔｇ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｄｉｅ ·－－——６４－－－—— 压铸模导柱、导套参数化设计 Ｐｕｂｌｉｃ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｂｉａｏｚｈｕ（ ） ’添加标注函数 （５）导套零件图形的生成 通过点击绘制零件图按钮即可生成导套零件图，如图４所示。

     ６．结束语 １）任何通用的ＣＡＤ软件，甚至面向某一对象的专用的、商品化的ＣＡＤ软件都难以满足形形色色具体产品设计的需要，所以有必要以通用ＣＡＤ软件为基础，根据本单位的实际，进行不同程度的二次开发，以提高生产效率，真正发挥ＣＡＤ软件的功能。

     ２）将ＡｕＩｏＣＡＤ强大的绘图功能和ＶＢ的ＭＦＣ相结合，可以使软件界面友好，操作方便。

    设计人员可以对数据库和参数化图形库进行添加、删除、修改等操作。

     ３）本文对压铸模的组成件导套、导柱的参数化设计方法作了简要的介绍，该方法同样适用于压铸模的其他组成件的参数化设计，以后将逐步完成模架、模板、浇口、卸料零件等的参数化设计，以期形成完整、实用的系统。

     参考文献 杨裕国编．压铸工艺与模具设计．北京：机械工业出版社，１９９６ 张晋西编。

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