冲压模凹R角预处理在CAD系统中的实现与应用

2.3 手工调整圆角

    在自动处理圆角时，有些圆角存在质量差和精度低等问题，无法实现自动处理，此类型的圆角就需要手工调整功能进行处理。通过分析此类圆角的类型，凹R角预处理功能中提供六个功能进行手工调整圆角，包括边线附加、顶点附加、边线删除、面修剪、N边填充和精确整体变形。其中前三个功能主要实现面上顶点附加、边线附加和删除，在保证面的质量前提下，通过改变面的拓扑几何关系方法，正确的处理一些不规则的三角形、多边形等曲面；后三个功能主要实现面的修剪、填充变形处理，解决在面面交汇位置出现空洞、错位等问题。通过应用手工调整的方式，尽量修补完善更多的面，来提高型面的整体质量。上述六个功能属于软件中已具备的命令，在此不再做详细介绍。

3 应用实例

    凹R角预处理功能已经在国产三维CAD系统SINOVATION中实现，并已经应用到六家大型冲压模具设计制造企业。以调整变形车门模面上的圆角为例，首先根据设置的参数，如图5所示，检索车门模面中的所有凹圆角面；随后，如图6所示，圆角半径按比例缩小20%，自动批量减小所有的圆角面。通过现场的调试和验证，用户给出了高度的评价，非常认可凹R角预处理功能的实用性和准确性。从整个设计过程分析，减少了用户修改圆角工作量的80%左右。

图5 圆角检索处理

图6 圆角减小处理

    通过凹R角预处理功能，可以清晰查看到圆角减小后的变化效果。图7展示了把圆角R10减小到R8的前后对比效果。

图7 圆角减小前后对比效果

    通过内部测试和用户现场测试凹R角预处理功能，分析出凹R角预处理功能可以处理的所有圆角类型，如表1所示。其中，可以自动减小R角的类型有平直R角、圆弧R角、单边渐变R角、双边渐变R角，需要手工调整R角的类型有合流部位R角。

表1 所有圆角类型

4 结束语

    本文通过分析冲压模具用户的实际生产设计需求，在国产三维CAD系统SINOVATION中实现了凹R角预处理功能的研发，基于传统的手工调整圆角方法，增加了自动批量处理圆角的方法和特殊圆角面的分割处理，为模具型面的设计提供了一套完整的圆角预处理功能，使用户能够在软件中预先减小各种类型的圆角面，省去了后期繁琐的手工研磨过程，提高了型面的设计效率。经过现场用户验证，相比传统方法，修改圆角工作量减少了80%左右，得到了用户的高度评价。