CAD软件排样图设计步骤及注意事项

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：为此，下面以计算机中的CAD软件为例介绍排样图设计的步骤。图5-52 排样图8.校核整体排样图设计完成后，再进行一次校核，校核的主要内容具体有如下几点：1）带料送料是否通畅。

由于制件在带料（条料）上的排列方式是多种多样的，要逐一比较材料的利用率，手工计算是比较困难的；单凭经验，要对千变万化的无规则制件形状，一次确定其最佳排样方案更加困难。利用计算机中CAD软件可实现优化排样。计算机优化排样与手工设计有相同之处，即计算机优化排样也是将制件的带料（条料）沿带料（条料）送进方向作各种倾角的布置，然后分别计算出各种倾角下制件实际占用面积与带料（条料）面积之比，从中找出最高的材料利用率，从而初步确定该倾角状态下的排样方案为最佳。为此，下面以计算机中的CAD软件为例介绍排样图设计的步骤。

如图5-46所示为安装板制件图，材料为SPCC，板料厚为0.4mm，年产量为300多万件。

图5-46 安装板制件图

1.工艺分析

进入排样设计时，首先要对该制件进行工艺分析。从图5-46中可以看出，制件形状虽简单，但成形工艺复杂。制件中有3处Z形弯曲、1处90°弯曲、29个圆孔、2个长圆孔、3个方孔和由直线、圆弧组成的轮廓外形，因而包含了冲孔、弯曲等工序。从图5-46中分析，四周弯曲件可以一次冲压成形，可能会造成Z形弯曲边缘拉长及弯曲件回弹现象，故在Z形弯曲的展开长度计算时要适当作调整（经验值：针对此制件，按常规计算展开再单边减0.2mm即可），并在弯曲的后一步设计有整形工序来校正弯曲件的回弹。制件两耳上的长圆孔为安装孔，需待弯曲成形结束后再冲孔较为合理。

2.绘制制件图样

根据客户提供的制件图样，设计师用CAD软件重新绘制制件图，如客户提供的是CAD图档，那么在CAD图档上复制出制件图，直接在上面修改设计时所需的制件图。制件图绘制时，包括公差、部分转角处圆角优化处理及图样比例等都按照模具设计的要求来调整。

3.绘制制件展开图

制件展开图根据CAD调整后的制件图来计算，制件展开图按照理论与实际经验结合进行计算修正。如图5-46所示，该制件Z形弯曲展开计算后，根据经验值单边再减0.2mm。绘制出的制件展开图如图5-47所示，制件展开图可以不标注尺寸，供绘制排样图使用。

图5-47 制件展开图

4.排样方式的确定

从制件的结构结合冲压工艺进行分析，该制件采用等宽双侧载体来传递各工位之间的冲压工作较为合理。按制件展开图进行多个方案的排列，选择最佳的排样方案。该制件采用两种方案进行比较：

方案一：如图5-48所示，把制件展开图进行45°斜排，求得材料利用率为49.65%。

图5-4845°斜排

方案二：如图5-49所示，把制件展开图进行纵排，求得材料利用率为54.72%。

图5-49 纵排

根据以上两个方案的比较，选择方案二较为合理。结合制件的弯曲结构及搭边方式，经计算，该制件的料宽为93mm，步距为22mm。

5.绘制分段冲切废料的形状

该制件确定采用图5-49所示纵排排样后，那么在制件的展开图上反映出所需冲切废料的形状，如图5-50所示，从而确定冲切每段型孔形状和具体尺寸，该制件展开图各段间外形轮廓采用水滴状连接方式。如图5-50中的阴影部分为冲切各段废料的形状。

各段间所需冲切的形状都一一绘制出后，再在载体上相对较大的位置处设置导正销孔，在边缘处设侧刃粗定位。

图5-50 分段冲切废料的形状

图5-51 所需要校核分段冲切废料示意图

6.校核

当绘制出所要冲切各段废料的形状后，再进行一一的核对。其操作方式为：把图5-50阴影部分所需冲切废料的形状放入所指定的图层中，单开此图层，采用CAD中阵列图标进行排列，再把各段过接的部位删除后，留下图5-51所示的形状。这时可以检查出所需要冲切的废料是否完整，也就是说有没有遗漏冲切的现象。从图5-51可以看出，该制件除了最后一工位落料（制件与载体分离）外，其余都是完整的。再把图5-50和图5-51复制出重叠起来检查制件形状是否发生改变、错位等问题。如图5-50和图5-51的形状完全能重叠起来，那么可以进入下一步绘制带料排样图。

7.绘制排样图

核对以上各段间冲切废料无误后，再进行冲裁、弯曲等工艺的分解。为确保凸、凹模的强度，结合冲裁、弯曲的工艺，对各工序进行综合调整。分解后确定各工位的加工内容和工位数，绘制出完整的排样图，并在排样图上标注带料（条料）的宽度（包括公差）、步距及送料方向等，如图5-52所示。具体各工位的加工内容如下：

工位①：冲切侧刃及导正销孔。

工位②：冲孔（包括冲切另一处导正销孔）。

工位③：冲孔。

工位④：冲切两耳朵废料，冲孔。

工位⑤：冲孔。

工位⑥：冲切两边废料。

工位⑦：空工位。

工位⑧：冲切中部废料。

工位⑨：弯曲。

工位⑩：整形。