摘要：介绍了模具CAD系统中螺钉的自动化设计方法，阐述了参数化设计方法与关联技术在螺钉设计中的应用。在UG平台上开发了模具螺钉设计工具，实现了螺钉的批量生成和设计过程中的联动修改，提高了设计效率。

关键词：模具；螺钉设计；参数化设计；关联设计

1引言

在模具中，螺钉是最基本的零部件之一，其数量在一套模具中达到上百个。现有的螺钉设计方法，通常是采用以中心线代替螺钉或者调用螺钉标准件来实现。以中心线代替螺钉的方法虽然简化了设计过程，但降低了图纸的可读性，其潜在的问题，如螺钉的安装空间不够、螺钉与其它的零部件发生干涉等。而调用螺钉标准件的方法虽然一定程度提高了螺钉的设计效率，但螺钉的长度需要手工计算，自动生成2D工程图中的螺钉孔孔表及螺钉BOM表也较困难。因此，在UG上开发螺钉设计工具软件，快速方便的进行螺钉零件的批量生成，并完成螺钉孔表的生成和BOM表订料工作，对模具精细化设计、提高设计的效率有很大的意义。

2 功能定义及设计

（1）功能定义

在模具CAD系统中设计螺钉，其主要要求有：界面便于操作，用户能方便的选择要设计的螺钉类型及其主要参数；根据螺钉所要连接的零件，自动确定螺钉位置及其所穿过零件，实现自动开孔功能；螺钉位置及其尺寸与所连接的零件之间建立关联的关系，当螺钉位置或尺寸发生变化时，相关联的零件上所生成的孔也要发生相应变化，实现设计过程中的联动修改；对于相同规格的螺钉，能够实现其批量生成；在设计螺钉及螺钉孔孔面上附有名字和属性，便于后续螺钉孔孔表和螺钉BOM表操作。

（2）功能设计

       根据螺钉的设计要求，设计螺钉设计工具的操作界面如图1所示，用户可分别进行螺钉的生成、编辑和删除操作。在螺钉生成操作时，分别选择孔的类型及螺纹类型，然后按照操作步骤，依次选取螺钉开始面、螺纹孔开始平面以及螺钉放置位置点，选择螺钉型号，确认后即可生成螺钉。在螺钉的编辑及删除操作中，用户先选择要操作的螺钉，其类型参数会显示在界面上，用户可根据情况对其进行编辑或者删除操作。

       螺钉设计工具中，用户可根据需求选择孔的类型为螺钉孔、沉头孔或螺丝孔；螺纹类型分为公制、英制及PT/NPT三种类型，螺钉型号根据所选螺纹类型进行自动更新，如公制螺钉所对应的螺钉类型分别为M3、M5、M8等，英制螺钉所对应的类型分别为NO6、NO8、NO10等，其类型及其相应尺寸均写在配置excel文件中，用户可根据需求进行修改。根据用户选择的不同类型，软件在生成过程中自动读取excel表格获得相应类型的尺寸，通过计算确定螺钉的位置后生成相应的螺钉。对于相同规格的螺钉，可以选择多个螺钉的放置位置点，从而实现螺钉的批量生成。
  

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