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，即使模具設計尺寸正確，在實際模具裝配過程中也可能發(fā)生干涉現(xiàn)象，因此在模具設計完成時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計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，會導致模具設計周期延長。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平臺集成了軟干涉檢查功能模塊，但是不能滿足實際模具設計要求，例如不能設置多臨界間隙值，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計要求十分必要。
　　論文通過查閱相關文獻，結合2014年工業(yè)轉型升級強基工程項目“汽車用自動化精密多工位高效級進模”的需求，研究了軟干涉檢查算法的關鍵技術，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，通過直接計算復雜對象間的最小距離來判斷是否存在軟干涉。本文通

3、過研究碰撞檢測的基本理論及技術，并結合覆蓋件模具的設計要求，提出了信息單元干涉檢查方法。將干涉檢查實體表面剖分成三角形單元，通過計算三角形之間的距離精確計算復雜實體間的距離。為了同時檢查鑄造面、加工面之間的不同干涉距離，將實體表面信息存儲到三角形單元中。該算法具有線性的時間復雜度，尤其對于大型復雜模具來說，也有較高的計算效率。
　　為了進一步提高算法效率，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算限制在相同或相鄰子空

4、間內。通過建立局部坐標系，簡化三角形單元間的距離計算，將空間三角形的距離計算轉換成了坐標計算及平面三角形的相交檢測。通過分析三角形單元尺寸及空間網格尺寸與計算時間的關系，對系統(tǒng)參數進行了優(yōu)化。算法具有很高的計算效率，可以快速完成多個實體對象的軟干涉檢查。
　　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，模塊之間相互獨立，具有較高的可維護性。論文以左右輪罩外板拉延模為例，通過分析計算時間及干涉結果，驗證了