郑州CAD培训为大家讲一讲 曲轴锻模CAD平台的实现
3.1锻件设计 锻件图是模具设计的主要依据。曲轴的几何形状虽然复杂，但将各部分形体归纳起来可分为两类，即阶梯轴（小头、法兰端）和曲拐部分（曲柄、主轴颈、连杆颈），可分别进行两端、各曲柄及轴颈的设计，然后将各部分按一定顺序“组装”成为一根完整的曲轴。具体地说，系统主要提供以下几方面的功能：
3.1.1自动添加出模余块 锻件上除了能自然出模的部位之外，均需添加出模余块，确定是否需要添加余块及添加的位置，在手工设计时并不困难，设计师凭直观判断即可，但由计算机来实现却并不简单。实践中两种情况：柱面的出模和柱体端面的出模（见图2）。本系统中，将组成柱面轮廓的各个实体（直线、圆弧）构成一个封闭环。用户输入分模线和拔模斜度值之后，程序依次检索每个实体，判断它是否可自然出模，如不能则对其进行拔模斜度计算，求得拔模斜度线在分模线上的交点，比较这些交点，找出离封闭环最远的一个交点，与其对应地拔模线即所求，相应的在分模线另一侧的拔模线按匹配原则（交于分模线）处理。 柱体端面不能自然出模，必须加拔模余块。由于端面轮廓上的各点至分模面的高度不同，故出模余块与分模面的交线是一条曲线。本系统沿用手工设计常用的方法，在端面轮廓上选取一些特征点，求得它们的出模斜度线与分模面的交点，再将这些交点用圆弧拟和成曲线，即成为出模余块的轮廓线。至于在锻件上经常出现的形体相贯的情况，端面的出模处理稍微复杂一些。这时端面轮廓分为相互独立的内、外两部分，分别形成内环和外环，从外环的出模轮廓线上“减去”内环相应的那部分，即得到在有内环的情况下端面出模余块的轮廓线。整个过程由计算机计算完成，所以处理得快捷方便，实践证明，这种算法是有效的。
3.1.2曲轴整体图设计 整体图由各局部形状图“组装”而成。人的设计结构逻辑是先有一个总体上的概念，例如拐数、偏心距及各部分位置等，然后细化各局部形状。本研究的系统依照这一逻辑，提供了设计任意拐数曲轴锻件整体图的功能。用户输入拐数、偏心距等总体尺寸之后，系统自动出示一幅参数化的哑图（见图3），同时利用AutoCAD的交互式窗口设计工具——对话框提示用户输入各定位尺寸，然后用已完成细节设计的各局部图块（小头端、法兰端、曲柄）替换相应的示意图块，再加上曲柄与轴颈的过渡处理，就完成了总体视图的设计（见图4）。
3.2热锻件图设计 热锻件图是利用已完成的冷锻件图生成的。处理过程包括：图形和标注尺寸的放大，清除产品零件轮廓线和锻件尺寸公差等，这在手工设计中是相当繁琐的。在CAD系统中，已设计好的冷锻件的全部信息都以一定格式储存在计算机内，所以完全有可能将其调出处理后自动生成热锻件图。这里，利用了AutoCAD的缩放功能放大图形；具实体过滤功能删除零件轮廓线和公差标注层上的实体；读出冷锻件图的尺寸值，按设计者给定的热膨胀系数放大后生成新的尺寸实体，并标注在原位置上，所以，显著提高了设计效率和准确性。
3.3预锻件图的设计 预锻件的设计是靠修改热锻件图完成的。常见的预锻件轮廓与终锻件的差别不大，可对热锻件图进行交互修改而成。但在曲轴锻造工艺的设计中，预锻件与终锻件相比有一个显著的差别，即预锻件高度增高（一般做法是将锻件在分模面的上/下部分分别向上/下拉伸一定距离），宽度相应地减小。针对这一特点，系统根据用户给出的分模线和需处理的形体轮廓环，用分模线将该环截成上、下两部分，再利用AutoCAD的平移和实体生成功能，将用户选择的实体按给定方向和距离平移，并将上、下分离的轮廓用线段相连使之封闭（见图5）。在此基础上设计师再根据具体情况做一些交互修改，如减小锻件宽度尺寸，修改轴颈轮廓以利用终锻成形等，最终完成预锻件设计。