2450 帶固定擋料銷的導板式落料模動畫仿真

2450 帶固定擋料銷的導板式落料模動畫仿真,固定,擋料銷,導板,式落料模,動畫,仿真 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書1緒 論1．概 述1.1 沖壓生產(chǎn)的應用沖壓是塑性加工的基本方法之一。它的應用十分廣泛，在汽車、拖拉機、機電、電器、儀表玩具以及日常生活用品的生產(chǎn)各方面，都占十分重要的地位。不少過去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在被剛度好、質量輕的沖壓件代替。根據(jù)近年來的統(tǒng)計表明，在機電以及儀器、儀表生產(chǎn)中，有關 60%~70%的零件是采用沖壓工藝完成的。在汽車生產(chǎn)中大概有 60%~70%的零件是采用沖壓工藝制成的，沖壓生產(chǎn)所占的勞動量整個汽車行業(yè)勞動量的 25%~30%。在電子產(chǎn)品中，沖壓件所占的比例也相當大，人們?nèi)粘Ｉ钍堑慕饘僦破?，沖壓件所占的比例更大，如：鋁鍋、不銹鋼餐具等，隨處都可看到?jīng)_壓制品，因此，沖壓技術應用非常廣泛。學習、研究和發(fā)展沖壓技術，對發(fā)展我國國民經(jīng)濟和加速現(xiàn)代化工業(yè)建設具有重要意義。1.2 動畫制作在 Pro/ENGINEER 的“動畫”模塊中，可以將組件運行可視化。如果有了機構的概念，但尚未對其進行定義，可將主體拖動到不同的位置，并拍下快照來創(chuàng)建動畫。創(chuàng)建組件或創(chuàng)建模型的拆卸動畫。也可將定義機構后的模型進行動畫。把模型建立好之后，運用仿真設計原理，可以把模具工作原理直接在電腦上顯示出來，便于同學們理解，給老師的教學帶來了很大的方便。河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書2第一章 “動畫”術語介紹在 Pro/ENGINEER 的“動畫”模塊中，可以將組件運行可視化。如果有了機構的概念，但尚未對其進行定義，可將主體拖動到不同的位置，并拍下快照來創(chuàng)建動畫。創(chuàng)建組件或創(chuàng)建模型的拆卸動畫。也可將定義機構后的模型進行動畫。在本章之前，先熟悉以下相關術語：主體：主體是由一個或者幾個沒有相對移動的零件組成。在默認情況下， “設計動畫”中的主體是按照“機械設計”的主體規(guī)則創(chuàng)建的。關鍵幀序列：關鍵幀序列由組件的一系列快照組成。這些快照是某一時間段組件在一連串連續(xù)位置上的快照。關鍵幀序列實例：在動畫中的一個關鍵幀序列被稱為關鍵幀序列實例。圖標：伺服電動機、接頭、槽、凸輪、齒輪、LCS、從屬關系。子動畫：包括一個使用當前動畫中的組件或任何子組件創(chuàng)建的動畫。被包括的動畫稱為一個子動畫。創(chuàng)建機械模型動畫的典型步驟如下：1. 在 Pro/ENGINEER 中打開一個組件。2. 單擊“應用程序”→“動畫”命令，打開“設計動畫” 。出現(xiàn)“設計動畫”工具欄和時間線。 “動畫”菜單被添加到 Pro/ENGINEER 的菜單條中?？赏ㄟ^從“動畫”菜單中選擇命令創(chuàng)建動畫，也可通過單擊工具欄按鈕創(chuàng)建動畫。3. 單擊“動畫” →“動畫”命令，或單擊“設計動畫”工具欄上的圖標 創(chuàng)建一個新動畫。打開“動畫”對話框，其中有動畫的默認名稱。使用“重命名”命令，給定動畫一個有意義的名稱。4. 檢查主體定義如下：對于 Pro/ENGINEER 組件，可能要選取“每個主體一個零件” ，然后編輯主體以將零件放入適合的移動組?！懊總€主體一個零件”將清空零件的基礎主體。應編輯命名為基礎主體并重新為其指定基礎零件。對于“機械設計”組件，應檢查該主題定義是否滿足所需。5. 定義創(chuàng)建移動的動畫元件。要指定一般的移動，創(chuàng)建關鍵幀序列。要創(chuàng)建關鍵幀序列，拍取組件在特點位河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書3置的快照，并使用拖動功能將主體移動到新位置。 “設計動畫”將在這些關鍵幀序列之間插值以產(chǎn)生一個平滑的動畫。要在有接頭連接的主體之間，或者在幾何圖元之間，創(chuàng)建具體的移動，定義在接頭或幾何圖元上的伺服電動機。6. 如果還未在時間線上，則在時間線上時間線上包括伺服電動機和關鍵幀序列。包括在時間線上的任何元件均構成動畫的基礎?？删庉嫊r間線長度和增量。動畫中伺服電動機或關鍵幀序列的長度，以及時間線中所有元件的相對時間。7. 可選操作：如果還未將主體鎖定、事件和連接狀態(tài)包括在時間線中，請立即添加它們。如果要使一組主體在某部分動畫中彼此相對固定，可以為該時間周期設置主體鎖定。當裝配并拆卸模型時，改變連接狀態(tài)會非常有用。如果正使用關鍵幀序列，當拖動主體以在快照中定位它們時，可在“拖動”對話框中改變它們的連接狀態(tài)。如果正在使用伺服電動機，則應選擇“動畫” →“連接狀態(tài)”命令。如果需要以某種順續(xù)排序動畫元件，可指定一個系統(tǒng)定義或用戶定義的事件作為參照。或者可將其組合成一個子動畫。8. 單擊“動畫” →“開始”命令，開始動畫。 “運行”對話框打開。模型按時間線中的動畫元件所指定的運動，且時間線顯示動畫的進程。9. 如果要再次查看動畫，或改變速度或方向，請單擊“動畫” →“回放”命令。如果需要，可檢查干涉和其他結果。10.根據(jù)模型的視圖方向和放大率沿動畫定義視圖。也可為視圖選擇一種插值方法。11.沿動畫為組件元件指定元件顯示。12.重新運動動畫并檢查結果。13.保存動畫和結果。通過單擊“回放”對話框中的圖標 來保存結果。 “設計動畫”將回放結果保存為.pba 文件。也可輸出為.fra 文件。使用“文件” →“保存”命令保存動畫。 “設計動畫”將動畫和模型保存為.asm 文件。第二章 “動畫”菜單與工具命令圖標河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書4進入 Pro/E 的裝配環(huán)境以后，在將一個元件正確的連接到裝配體中后，在“應用程序”菜單下單擊“動畫” （Animation）子菜單，進入“動畫”模塊工作界面。2.1“動畫”菜單單擊動畫模塊菜單，該菜單中各個命令的圖標如圖 2-1 所示： —— 圖 2-1 “動畫”菜單圖 2-1 中各命令圖標說明如下：：單擊此命令，彈出如圖 2-2 所示圖標。：單擊此命令，可以創(chuàng)建子動畫。：單擊此命令，可以在組件中定義主體。：單擊此命令，可以創(chuàng)建關鍵幀序列。：單擊此命令，可以創(chuàng)建事件。：單擊此命令，可以創(chuàng)建伺服電動機。：單擊此命令，創(chuàng)建“主體—主體鎖定” 。：單擊此命令，可以更改連接狀態(tài)。：單擊此命令，創(chuàng)建新的定時視圖。：單擊此命令，定義元件定時透明。河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書5：單擊此命令，定義元件定時顯示：單擊此命令，生成動畫。：單擊此命令，回放動畫。2.2 動畫模塊工具命令圖標在動畫模塊中，如果進行動畫的設計，可以選擇動畫菜單的操作命令，也可以單擊工作界面中的工具命令圖標。如果工作界面中沒有全部動畫模塊的工具命令圖標，可以定制全部圖標或者根據(jù)自己的愛好定制圖標。下面是動畫模塊中圖標命令的功能和說明。：單擊此圖標，系統(tǒng)打開如圖 1-2 所示的“動畫”對話框。使用此對話框創(chuàng)建一個新動畫，或打開、刪除原有動畫。圖 2-2 “動畫”對話框“動畫”對話框中的“新建”按鈕，用來創(chuàng)建一個新動畫。“動畫”對話框中的“打開”按鈕，用來打開列表中的動畫?！皠赢嫛睂υ捒蛑械摹皠h除”按鈕，用來刪除列表中的選定動畫?！皠赢嫛睂υ捒蛑械摹爸孛卑粹o，用來重命名動畫。“動畫”對話框中的“關閉”按鈕，用來關閉對話框。當單擊 時，此命令會從時間線清除當前動畫。如果在選取此命令之前沒有保存模型，則將會丟失動畫數(shù)據(jù)。：單擊此圖標，系統(tǒng)彈出如圖 2-3 所示的“主體”對話框。使用此對話框可以在組件中定義主體。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書6需要注意的是，如果在子組件中編輯并保存了某一主體定義，則不能在上一組件中編輯該主體。必須在子組件中編輯該主體，然后將其保存。如果還沒有保存某一組件主體配置，則會得到默認主體并可以編輯它。圖 2-3 主體對話框主體對話框中各個按鈕的功能如下：新建：創(chuàng)建一個新的主體并將零件添加到其中。編輯：編輯選定的主體。移除：移除選定的主體。每個主體一個零件：使用每個主體一個零件的規(guī)則創(chuàng)建主體。缺省主體：回復到有 Pro/ENGINEER 約束的主體。：單擊此圖標，系統(tǒng)彈出如圖 2-4 所示的“拖動”對話框（1） 。此對話框有兩個選項卡：“快照”和“約束” （約束選項卡如圖 2-4 對話框 2 所示） 。使用此對話框可以拖動模型并創(chuàng)建快照。用拖動的方法將主體放在適合拍取快照的位置。可以拖動一個點或主體。可以選擇自主移動，也可以沿某個坐標系的坐標軸移動。 “設計動畫”會盡可能將選取的圖元放置在靠近當前光標位置處。到達所需的方向后，單擊圖標捕捉模型中每個主體的當前位置和方向。如果模型中的主體之間存在連接關系，在拖動操作過程中，可以選擇保持連接狀態(tài)，也可斷開它們。還可以向模型施加兩種類型的暫時約束，即對齊和配對。這些約束只在拖動操作期間才有效?？蓪⑦B接軸的初始配置指定為一個給定值。通過鎖定一個或幾個主體，可以指定其在拖動期間相對于“保持”靜止狀態(tài)，也可鎖定或者禁用連接，結果分別為不移動和被忽略。 “設計動畫”在保存快照的同時會保存主體鎖定和連接狀態(tài)信息。因此，如果編輯一個快照，這些特征也會處于活動狀河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書7態(tài)。如果正在創(chuàng)建一個新的關鍵幀序列，或正在編輯一個現(xiàn)有的關鍵幀序列，所拍取的快照會自動被添加到該關鍵幀序列。然而，如果單擊“拖動”對話框中的圖標 創(chuàng)建快照， “設計動畫”將不會自動把快照添加到動畫中的任何關鍵幀序列。圖 2-4“拖動”對話框（1）“拖動”對話框（1）中各個按鈕的功能介紹如下：：單擊此圖標后，系統(tǒng)立即給機械裝置拍照一次并在編輯框中給出此快照名稱。：點拖動，單擊此圖標在零件上圍繞選定的位置會繪制一個標記，它隨著光標的移動而移動。：主體拖動，單擊此命令，主體會加亮并且隨著光標移動而移動。：該圖標功能相當于撤銷命令，顯示緩沖器中的上一配置。：該圖標功能相當于重做命令，顯示緩沖器中的下一配置。：單擊此圖標，將顯示所選取的快照。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書8：單擊此圖標，將從其他快照中借用零件位置。：單擊此圖標，將選定快照更新為屏幕上的當前配置。：單擊此圖標，使選定快照可用于繪圖。：單擊此圖標，刪除選定快照。圖 2-4 “拖動”對話框（2）“拖動”對話框（2）中各個按鈕的功能介紹如下：：單擊此圖標后，系統(tǒng)立即給機械裝置拍照一次并在編輯框中給出此快照名稱。：點拖動，單擊此圖標在零件上圍繞選定的位置會繪制一個標記，它隨著光標的移動而移動。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書9：主體拖動，單擊此命令，主體會加亮并且隨著光標移動而移動。：該圖標功能相當于撤銷命令，顯示緩沖器中的上一配置。：該圖標功能相當于重做命令，顯示緩沖器中的下一配置。：單擊此圖標，將執(zhí)行對齊兩圖元的命令。選取點、直線、或平面，創(chuàng)建一個臨時約束以對齊圖元。該約束只有在拖動操作期間才有效，但當顯示或更新快照，該約束與快照相關并強制執(zhí)行。：單擊此圖標，將執(zhí)行匹配兩圖元的命令。選取平面來創(chuàng)建一個臨時約束以配對它們。該約束只有在拖動操作期間才有效，但當顯示或更新快照，該約束與快照相關并強制執(zhí)行。：單擊此圖標，將執(zhí)行定向兩曲面的命令。選取平面，以一定角度或彼此平行的方式定向兩個曲面。也可為被定向平面輸入一個偏距值。：單擊此圖標，將執(zhí)行運動軸約束的命令。為運動軸初始配置指定一個精確值。：單擊此圖標，將執(zhí)行主體—主體鎖定的命令。將一個主體鎖定在其相對于另外一個主體的當前位置。：單擊此圖標，將執(zhí)行禁用/啟用連接的命令。從機構中選取要臨時禁用的連接。此狀態(tài)與快照一起保存。如果在列表中的最后一個快照上使用該設置，并且以后也不改變狀態(tài)，其余的快照也將被禁用連接。：單擊此圖標，將執(zhí)刪除的命令。從列表中刪除所選中的約束。：單擊此圖標，將僅基于約束重建連接。：單擊此圖標，系統(tǒng)將彈出如圖 2-5（1）所示的“創(chuàng)建關鍵幀序列”對話框。此對話框有兩個選項卡：“序列”和“主體”選項卡如圖 2-5（2）所示。使用此對話框可以創(chuàng)建關鍵幀序列。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書10圖 2-5 創(chuàng)建關鍵幀序列對話框（1）創(chuàng)建關鍵幀序列對話框中各個按鈕的功能介紹如下：：在此可輸入序列的名稱。默認名稱為KFS#，其中#是添加序列時的遞增值。：如果要使用基礎主體以外的參照，請使用參照主體下的箭頭按鈕在組件中選取一個主體。：單擊此圖標，創(chuàng)建一個新快照或者從列表中選取一個快照。：單擊此圖標，查看所選快照中的模型。：單擊此圖標，可編輯關鍵幀在序列中的時間。按 ENTER鍵可更新加亮的關鍵幀的時間。：對你此圖標，將選取的關鍵幀按時間順序添加到序列中。：單擊此按鈕，反轉序列中的所有幀的時間順序。：單擊此按鈕，從序列中移除選中的關鍵幀。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書11：分別單擊這些按鈕，可以為平移或旋轉設置線性或平滑插值。圖 2-5 創(chuàng)建關鍵幀序列對話框（2）創(chuàng)建關鍵幀序列對話框中各個按鈕的功能介紹如下：：單擊此按鈕，會盡量使主體靠近此位置，但它可能會基于任何伺服電動機或其他關鍵幀序列的移動而移動。：所有主體的默認狀態(tài)為所需。：單擊此按鈕，主體的位置是任意的，可以由其他伺服電動機或關鍵幀序列控制。：單擊此圖標執(zhí)行“主體—主體鎖定”命令。鎖定主體在動畫演示過程中的某一時間周期內(nèi)相對于一個先導主體固定。此時各個主體就就像粘結在一起，不能相互運動。在定義的主體鎖定時間的啟動時間之前，主體鎖定不會生效。如果在主體鎖定生效之前，用戶將動畫或機構拖動或移動到不同的配置中可能會得到以外的結果。在每個關鍵幀序列處的主體位置由快照指定。但是，如果在關鍵幀序列定義中，鎖定的主體為未指定或所需，則該主體可覆蓋關鍵幀位置。如果在關鍵幀之前鎖定主體結束，那么快照決定主體的位置。如果主體被標記為所需，這可能會使它們跳到一個河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書12新的位置。：單擊此圖標，打開“伺服電動機”對話框。從該對話框中可以定義、編輯、復制或者刪除一個驅動器。：單擊此圖標，會打開“定時視圖”對話框，從該對話框中可以創(chuàng)建新定時視圖，還可以使用定時視圖功能查看特定時間處的模型的不同方向。：單擊此圖標，會打開“透明視圖”對話框，創(chuàng)建新的透明視圖。：點擊此圖標，會打開“定時顯示”對話框，從中定義元件的定時顯示。：單擊此圖標，將所選圖元的對話框打開，可以在時間線上編輯所選圖元。：單擊此圖標，撤銷上一個命令。：單擊此圖標，重復上一個命令。：單擊此圖標，從時間線上移除所選圖元。：單擊此圖標，打開“啟動”對話框，可以生成動畫。：單擊此圖標，打開“回放”對話框，從中可以回放動畫結果。：單擊此圖標，打開“輸出動畫”對話框，當前動畫被輸出為.fra 文件。：單擊此圖標，打開“連接狀態(tài)”對話框，更改連接狀態(tài)。：單擊此圖標，打開“事件”對話框，創(chuàng)建事件。用事件維持動畫元素之間的相對關系。：單擊此圖標，打開“子動畫”對話框，包括一個使用當前動畫中的組件或其任何子組件創(chuàng)建的動畫。此被包括的動畫成為一個子動畫，在默認情況下，子動畫參照“基礎” 。如果子動畫相對于另一主體移動，則必須參照其他主體。第三章 動畫制作過程河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書131.用 proe 打開裝配圖，在應用程序菜單中單擊動畫選項，進入制作動畫界面。如下圖001 所示：圖 0012.單擊 ，新建一個動畫名稱，如下圖 002 所示：圖 0023.單擊 圖標，顯示如下圖 003 所示的對話框，把下模部分設置為基準 ground，上模部分設置為 body1，沖壓件設置為 body2 和 body3，條料設置為 body4。河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書14圖 0034.單擊 圖標，顯示如下圖 004 所示的對話框，根據(jù)不同部分的運動方向不同，在高級拖動選項中所選擇的坐標就不同，沒拖動到一個位置，就單擊 圖標，把當前位置照下來。圖 0045.照相后，圖 004 變成如圖 005 所示，為了保證后續(xù)制作動畫效果的連續(xù)性，應該多照一些照片。河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書15圖 0056.單擊 圖標，創(chuàng)建新建關鍵幀序列，如下圖 006 所示，在創(chuàng)建的過程中，一定要保證按照照相的順序創(chuàng)建，這樣才能保證動畫的連續(xù)性。圖 0067.照片全部添加完成之后，會在主屏幕下方出現(xiàn)一條如下圖 007 所示的一條圖線，這是生成動畫的路線，不能改變兩個三角之間的距離和順序。圖 0078.在圖 007 所示圖線的下方，還有一條圖線，如圖 008 所示圖 008雙擊這條圖線，會出現(xiàn)如下圖 009 所示的一個對話框，在這個對話框里調(diào)節(jié)動畫終止時間和幀頻。河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書16圖 0099.單擊 圖標，可以啟動動畫，根據(jù)動畫效果，調(diào)節(jié)上圖 009 所示的對話框，直到動畫效果滿意為止。10.單擊 圖標，出現(xiàn)如下圖 010 所示的對話框，在這個對話框里，可以調(diào)節(jié)動畫的速度。圖01011.單擊上 圖所示的捕獲建，出現(xiàn)如圖 011 所示的對話框， 在這里可以輸出動畫，動畫輸出的格式為 MPEG，到這里動畫過程就完成了。河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書17圖 011另外需要注意的幾點問題是：1.在建立動畫之前，所有零件必須先裝配好2.所有運動的零部件在裝配時不能完全約束，否則在制作動畫的過程中它們不能按規(guī)定的方向運動。3.在上述制作過程的第三步里，運動部件是隨時改變和調(diào)換的，根據(jù)運動的需要，設置不同的運動單元。致 謝大學三年時間就這樣匆匆過去了，首先感謝我的母?！幽蠙C電高等?？茖W校在這三年時間里給了我學習成長的空間。在這里，我找到了很多良師益友，它們無私的幫助著我，讓我感覺到了在大學里面的溫暖和快樂。在這里三年的學習生活，為我河南機電高等專科學校畢業(yè)設計說明書18以后的工作打下了堅實的基礎。能完成這次畢業(yè)論文的設計，首先我誠摯地感謝我的指導老師原紅玲老師。她嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、對知識不懈的追求，必將使我受益終身。原老師在我畢業(yè)設計過程中給予了我諄諄教誨和無私幫助，讓我做一套動畫設計，給了我很大的創(chuàng)造空間，使我的各方面能力得到了提高。原老師能在繁忙的工作中，騰出時間來對我的畢業(yè)設計指導和評定，耐心地指出論文存在的問題和進行科學有效的指導，使我少走彎路，也使我養(yǎng)成了嚴謹?shù)膶W習態(tài)度，這些對我以后的學習和生活有著重要的指導意義。本論文從選題到最后成文，無不傾注著原老師的心血。在此論文脫稿之際，我再一次向她致以最誠摯的謝意！我還要感謝那些真誠幫助我的同學，我和你們一起探討研究問題的過程中，讓我真正明白了團結的力量，也讓我明白了友誼的偉大，謝謝你們！馬上就要踏上工作的道路，在今后的工作中，我一定會記住給位老師的諄諄教誨，不辜負您們對我的希望！參 考 文 獻【1】 原紅玲 《沖壓工藝與模具設計》 北京：機械工業(yè)出版社 2008.8【2】 王孝培 《沖壓手冊》 北京：機械工業(yè)出版社 1990【3】 馬朝興 《沖壓工藝與模具設計》北京：化學工業(yè)出版社 2006河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書19【4】 陳于萍 《互換性與測量技術》 北京：高等教育出版社 2005.7【5】 孫進平 《基礎建模與運動仿真》 北京：清華大學版社 2007.12