UG的Part families辅助建立模具标准件库

　　本文重点介绍标准零件库、组件库的建库方法，基于UG/Part families建立参数化模具标准件库、组件库和模架库，其中组件的驱动是通过建立索引文件来实现的。

　　本文介绍的标准件库主要包括标准零件库和组件库，是提高模具设计效率的必要手段。虽然目前的CAD系统都可以实现参数化的设计，从而满足不同的装配需求，但为了进一步提高设计效率，模具标准零件和组件也必须实现参数化。另外模具标准零件和组件也应该含有装配信息，才能实现自动化和智能化。

　　在冲模标准件库中，一个标准件主要有二个文件，即模型文件(prt)和数据文件(dbf)。标准件库的内容一般采用二级结构，第一级为数据库主引导文件。第二级为零件的DBF数据文件，该DBF文件记录了标准件一系列参数。对于标准组件，需要采用三级数据文件。

　　在标准件建库过程中，用户必须先建立标准件信息模型，输入的内容分为三类，一是三维参数化特征实体模型;二是特征变量;三是装配信息。它们以一定的结构存贮于数据库中，提供对标准零件或组件的完整描述。

　　一 参数化标准零件库的建立

　　在标准零件库的建设中，主要应用基于特征变量的参数设计方法。在模型创建的过程中，添加设计变量，通过设计变量表中的表达式，设置变量间的关联规则，重要参数采用Excel表格来控制，通过对设计变量的修改来驱动生成新零件。具体的步骤如下：

　　在三维CAD环境中，建立产品实体模型;

　　将每个特征相关的数据用变量来表示，以便于变量的驱动和管理;

　　对于相互关联的特征尺寸，在变量表的公式中表达，简化实体的尺寸要素。

　　UG系统中标准件建立流程如图1所示。

图1 标准零件建立流程

　　以下以常用的导柱为例，利用UG/Part families建立导柱系列标准零件库。

　　在expression表中建立冲模标准导柱数学表达式，由数学表达式驱动模型。建立输入数学表达式如图2，图中包括了特征变量定义。

图2 数学表达式

　　输入完数学表达式后，根据表达式建立参数化特征模型，如图3。

图3 特征模型

　　参数化特征模型建立后，进行特征变量列表，把需要变化的尺寸定义为参数符号，生成特征变量列表如表1。表中仅列了一项参数，而且代号和描述项为空。

表1 特征变量列表

　　在特征变量列表中以符号标注的尺寸为族表成员，未添加的尺寸的特征为非变化的，依附于其它特征而存在，重要尺寸可以在expression表中用表达式进行关联设计。族表实质上是由行和列构成的展开表，作者主要利用excel去创建。

　　特征变量列表生成后即可往表中添加相关模型变量。在实际应用中，可用图中的导柱为类属模型来生成一系列标准件，通过编辑excel表格，把目前市场上出售的冲模标准导柱、按国标(GB)和各标准件厂的企业标准进行生产的导柱的模型变量输入到表中，如表2。

表2 模型变量表

　　在excel里可以编辑所需要的实例的尺寸值，此处的excel与常用的excel仅仅多了一项Partfamily，数值输入完毕，必须用Partfamily→samefamily项存盘。在表中，行包含了实例和它们适当的值，列则被具体项目使用。

　　族表的另一个优点是不论你创建一个新表还是修改一个已有的表，你都可以向表中添加项目。运用上述的方法，各个企业可以根据模具设计需要建立自己的三维模具标准件库。

　　用同样方法建立下模板、导柱、上模板、螺钉、防尘盖、导套等零件库，这里作者不作介绍。