汽車覆蓋件模具軟干涉檢查算法研究及系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、由于模具鑄造零件尺寸存在偏差，即使模具設(shè)計(jì)尺寸正確，在實(shí)際模具裝配過程中也可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，因此在模具設(shè)計(jì)完成時(shí)需要檢查模具零件之間的間隙是否滿足制造要求，即軟干涉檢查。利用三維造型軟件設(shè)計(jì)模具雖然降低了軟干涉檢查的難度，但依靠人工檢查效率和可靠性較低，會(huì)導(dǎo)致模具設(shè)計(jì)周期延長。利用軟干涉檢查系統(tǒng)可以大幅度提高檢查的效率及可靠性。雖然 NX平臺(tái)集成了軟干涉檢查功能模塊，但是不能滿足實(shí)際模具設(shè)計(jì)要求，例如不能設(shè)置多臨界間隙值，不能得到所有軟

2、干涉位置等。因此，研究高效的軟干涉檢查系統(tǒng)，滿足覆蓋件模具的設(shè)計(jì)要求十分必要。
　　論文通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合2014年工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)強(qiáng)基工程項(xiàng)目“汽車用自動(dòng)化精密多工位高效級(jí)進(jìn)?！钡男枨螅芯苛塑浉缮鏅z查算法的關(guān)鍵技術(shù)，并基于NX系統(tǒng)開發(fā)了汽車覆蓋件模具軟干涉檢查系統(tǒng)NX-CAW（Clearance Analysis Wizard）。
　　在傳統(tǒng)的軟干涉檢查方法中，通過直接計(jì)算復(fù)雜對(duì)象間的最小距離來判斷是否存在軟干涉。本文通

3、過研究碰撞檢測(cè)的基本理論及技術(shù)，并結(jié)合覆蓋件模具的設(shè)計(jì)要求，提出了信息單元干涉檢查方法。將干涉檢查實(shí)體表面剖分成三角形單元，通過計(jì)算三角形之間的距離精確計(jì)算復(fù)雜實(shí)體間的距離。為了同時(shí)檢查鑄造面、加工面之間的不同干涉距離，將實(shí)體表面信息存儲(chǔ)到三角形單元中。該算法具有線性的時(shí)間復(fù)雜度，尤其對(duì)于大型復(fù)雜模具來說，也有較高的計(jì)算效率。
　　為了進(jìn)一步提高算法效率，將空間劃分成若干體積相同的子空間，將三角形單元的距離計(jì)算限制在相同或相鄰子空

4、間內(nèi)。通過建立局部坐標(biāo)系，簡(jiǎn)化三角形單元間的距離計(jì)算，將空間三角形的距離計(jì)算轉(zhuǎn)換成了坐標(biāo)計(jì)算及平面三角形的相交檢測(cè)。通過分析三角形單元尺寸及空間網(wǎng)格尺寸與計(jì)算時(shí)間的關(guān)系，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。算法具有很高的計(jì)算效率，可以快速完成多個(gè)實(shí)體對(duì)象的軟干涉檢查。
　　NX-CAW系統(tǒng)由前處理模塊、軟干涉求解模塊及后處理顯示模塊三部分組成，模塊之間相互獨(dú)立，具有較高的可維護(hù)性。論文以左右輪罩外板拉延模為例，通過分析計(jì)算時(shí)間及干涉結(jié)果，驗(yàn)證了