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在零件设计工作台下的模具创建方法二

2025-09-29 理论教育 版权反馈
【摘要】：下面将介绍在“零件设计”工作台下进行该模具设计的过程。

方法简介：

采用在“零件设计”工作台下进行模具设计，在创建分型面时需要进行面的抽取，只创建一个分型面即可；但在创建型芯和型腔工件时，相比在型芯/型腔设计工作台下要容易掌握，也便于操作。

下面将介绍在“零件设计”工作台下进行该模具设计的过程。

Task1.加载模型

Step1.打开文件。打开D:\cat20.6\work\ch03\oil_shell.CATPart文件，进入“零件设计”工作台。

说明：在打开模型文件后，如果图形窗口不是在“零件设计”工作台，此时可以通过选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-262.jpg命令，将工作台切换至“零件设计”工作台。

Step2.定义模具名称。在特征树中选取978-7-111-44411-4-Chapter03-263.jpg并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-264.jpg命令，此时系统弹出“属性”对话框；在该对话框中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-265.jpg选项卡，在978-7-111-44411-4-Chapter03-266.jpg文本框中输入文件名“oil_shell_mold”，单击978-7-111-44411-4-Chapter03-267.jpg按钮，完成模具名称的定义。

Step3.创建模具坐标系。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-268.jpg命令，系统弹出“轴系定义”对话框；在该对话框中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-269.jpg按钮，完成模具坐标系的创建，结果如图3.35所示。

Step4.创建模具几何体。在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-270.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-271.jpg命令；在特征树中选取978-7-111-44411-4-Chapter03-272.jpg并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-273.jpg命令，此时系统弹出“选择性粘贴”对话框；在该对话框中选取978-7-111-44411-4-Chapter03-274.jpg选项，然后单击978-7-111-44411-4-Chapter03-275.jpg按钮；在特征树中选取978-7-111-44411-4-Chapter03-276.jpg并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-277.jpg命令；在系统弹出的“属性”对话框中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-278.jpg选项卡，然后在978-7-111-44411-4-Chapter03-279.jpg文本框中输入文件名“oil_shell_parting”；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-280.jpg按钮。

Step5.隐藏零件几何体。在特征树中选取978-7-111-44411-4-Chapter03-281.jpg并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-282.jpg命令。

Task2.设置收缩率

Step1.选择命令。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-283.jpg命令，系统弹出“缩放定义”对话框。

Step2.定义参考点。在“缩放定义”对话框中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-284.jpg区域的文本框并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-285.jpg命令，系统弹出“点定义”对话框，在978-7-111-44411-4-Chapter03-286.jpg的下拉列表中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-287.jpg选项，在此对话框中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-288.jpg按钮。

Step3.定义缩放比例。在“缩放定义”对话框的978-7-111-44411-4-Chapter03-289.jpg文本框中输入数值1.006，单击978-7-111-44411-4-Chapter03-290.jpg按钮。

Task3.创建工件

Step1.插入几何体。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-291.jpg978-7-111-44411-4-Chapter03-292.jpg978-7-111-44411-4-Chapter03-293.jpg命令，在特征树中增加978-7-111-44411-4-Chapter03-294.jpg选项；在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-295.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-296.jpg命令,系统弹出“属性”对话框，单击该对话框中的978-7-111-44411-4-Chapter03-297.jpg选项卡，然后在978-7-111-44411-4-Chapter03-298.jpg文本框中输入文件名“oil_shell_wp”,单击978-7-111-44411-4-Chapter03-299.jpg按钮，完成名称的更改。

Step2.创建工件特征。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-300.jpg命令，系统弹出“定义凸台”对话框；在“定义凸台”对话框中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-301.jpg按钮，系统弹出“运行命令”对话框，然后选取“xy平面”为草图平面；在图形区绘制图3.36所示的截面草图，单击“退出工作台”按钮978-7-111-44411-4-Chapter03-302.jpg，系统返回至“定义凸台”对话框；在“定义凸台”对话框978-7-111-44411-4-Chapter03-303.jpg区域的978-7-111-44411-4-Chapter03-304.jpg文本框中输入数值50；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-305.jpg按钮，在978-7-111-44411-4-Chapter03-306.jpg文本框中输入长度值50；其他参数采用系统默认设置；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-307.jpg按钮，完成图3.37所示的工件特征的创建。

978-7-111-44411-4-Chapter03-308.jpg

图3.35 创建模具坐标系

978-7-111-44411-4-Chapter03-309.jpg

图3.36 截面草图

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图3.37 工件特征

说明：为了便于观察，用户可在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-311.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-312.jpg选项，在系统弹出的“属性”对话框中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-313.jpg选项卡，然后在978-7-111-44411-4-Chapter03-314.jpg区域中通过移动滑块来调节工件的透明度。

Task4.模型修补

Stage1.创建提取区域1

Step1.隐藏工件。在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-315.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-316.jpg命令。

Step2.插入几何图形集。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-317.jpg命令，系统弹出“插入几何图形集”对话框；在系统弹出的“插入几何图形集”对话框的978-7-111-44411-4-Chapter03-318.jpg文本框中输入文件名“Repair_surface”，然后单击978-7-111-44411-4-Chapter03-319.jpg按钮。

Step3.定义提取特征。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-320.jpg命令，切换到“创成式外形设计”工作台；选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-321.jpg978-7-111-44411-4-Chapter03-322.jpg命令，系统弹出“多重提取定义”对话框；选取图3.38所示的面（共5个），单击978-7-111-44411-4-Chapter03-323.jpg按钮，完成提取特征的创建。

978-7-111-44411-4-Chapter03-324.jpg

图3.38 选取提取面

Stage2.创建多截面曲面

Step1.创建边界1。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-325.jpg命令，系统弹出“边界定义”对话框；在模型中选取图3.39所示的边线为边界线；在模型中分别选取图3.39所示的点1和点2；在该对话框中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-326.jpg按钮，结果如图3.40所示。

978-7-111-44411-4-Chapter03-327.jpg

图3.39 选取边界线和限制点

说明：在选取限制点后，若显示的不是所需的结果，可单击限制点的方向箭头来改变方向。

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图3.40 创建边界1

Step2.创建边界2。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-329.jpg命令，系统弹出“边界定义”对话框；在模型中选取图3.41所示的边线为边界线；在模型中分别选取图3.41所示的点3和点4；在该对话框中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-330.jpg按钮，结果如图3.42所示。

978-7-111-44411-4-Chapter03-331.jpg

图3.41 选取边界线和限制点

978-7-111-44411-4-Chapter03-332.jpg

图3.42 创建边界2

说明：在选取限制点后，若显示的不是所需的结果，可单击限制点的方向箭头来改变方向。

Step3.创建多截面曲面。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-333.jpg命令，系统弹出“多截面曲面定义”对话框；依次选取Step1和Step2中创建的边界1和边界2作为多截面曲线；在978-7-111-44411-4-Chapter03-334.jpg选项卡的区域中单击一次使其激活，然后选取图3.43所示的引导线1和引导线2；在该对话框中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-335.jpg按钮，结果如图3.44所示。

978-7-111-44411-4-Chapter03-336.jpg

图3.43 选取引导线

Task5.创建分型面

Step1.插入几何图形集。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-337.jpg命令，系统弹出“插入几何图形集”对话框；在系统弹出的“插入几何图形集”对话框978-7-111-44411-4-Chapter03-338.jpg文本框中输入文件名“parting_surface”，然后单击978-7-111-44411-4-Chapter03-339.jpg按钮。

978-7-111-44411-4-Chapter03-340.jpg

图3.44 创建多截面曲面

Step2.隐藏曲线。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-341.jpg命令。

Step3.创建多重提取2。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-342.jpg命令，系统弹出“多重提取定义”对话框；在978-7-111-44411-4-Chapter03-343.jpg区域的下拉列表中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-344.jpg选项；选取图3.45所示的面为多重提取对象；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-345.jpg按钮，完成多重提取2的创建。

978-7-111-44411-4-Chapter03-346.jpg

图3.45 定义多重提取对象

Step4.创建边界3。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-347.jpg命令，系统弹出“边界定义”对话框；在模型中选取图3.46所示的边线为边界线；在模型中分别选取图3.46所示的点1和点2；在该对话框中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-348.jpg按钮，结果如图3.47所示。

978-7-111-44411-4-Chapter03-349.jpg

图3.46 选取边界线和限制点

978-7-111-44411-4-Chapter03-350.jpg

图3.47 创建边界3(https://www.chuimin.cn)

方向说。明：在选取限制点后，若显示的不是所需的结果，可单击限制点的方向箭头来改变

Step5.创建扫掠曲面1。

（1）选择命令。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-351.jpg命令，系统弹出“扫掠曲面定义”对话框。

（2）选择轮廓类型。在该对话框978-7-111-44411-4-Chapter03-352.jpg区域中单击“直线”按钮978-7-111-44411-4-Chapter03-353.jpg。

（3）选择子类型。在该对话框978-7-111-44411-4-Chapter03-354.jpg的下拉列表中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-355.jpg选项。

（4）选取引导曲线1：在模型中选取Step4中创建的边界3。

（5）选取参考曲面：在特征树中选取“xy平面”。

（6）定义扫掠长度。在该对话框978-7-111-44411-4-Chapter03-356.jpg区域文本框中输入数值50，然后单击图3.48所示的箭头方向。

（7）在该对话框中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-357.jpg按钮，完成扫掠曲面1的创建，结果如图3.49所示。

978-7-111-44411-4-Chapter03-358.jpg

图3.48 定义方向

978-7-111-44411-4-Chapter03-359.jpg

图3.49 创建扫掠曲面1

Step6.创建边界4。参照Step4，选取图3.46所示的边界线和限制点，创建图3.50所示的边界4。

Step7.创建图3.51所示的曲面拉伸1。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-360.jpg命令，系统弹出“拉伸曲面定义”对话框；在特征树中选取978-7-111-44411-4-Chapter03-361.jpg为拉伸轮廓，在该对话框978-7-111-44411-4-Chapter03-362.jpg的区域中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-363.jpg选项，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-364.jpg命令，然后单击978-7-111-44411-4-Chapter03-365.jpg按钮；在978-7-111-44411-4-Chapter03-366.jpg区域的978-7-111-44411-4-Chapter03-367.jpg下拉列表中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-368.jpg选项，然后在978-7-111-44411-4-Chapter03-369.jpg文本框中输入数值50；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-370.jpg按钮，完成曲面拉伸1的创建。

978-7-111-44411-4-Chapter03-371.jpg

图3.50 创建边界4

978-7-111-44411-4-Chapter03-372.jpg

图3.51 创建曲面拉伸1

Step8.创建接合1（隐藏边界线）。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-373.jpg命令，系统弹出“接合定义”对话框；在特征树978-7-111-44411-4-Chapter03-374.jpg节点下选取978-7-111-44411-4-Chapter03-375.jpg和978-7-111-44411-4-Chapter03-376.jpg；在特征树978-7-111-44411-4-Chapter03-377.jpg节点下选取978-7-111-44411-4-Chapter03-378.jpg、978-7-111-44411-4-Chapter03-379.jpg和978-7-111-44411-4-Chapter03-380.jpg，接受系统默认的合并距离值（即公差值）；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-381.jpg按钮，完成接合1的创建。

Task6.创建模具型芯和型腔

Step1.显示几何体。在特征树中选取978-7-111-44411-4-Chapter03-382.jpg并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-383.jpg命令。

Step2.切换工作台。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-384.jpg命令，系统切换至“零件设计”工作台。

Step3.创建移除1。在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-385.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-386.jpg选项；在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-387.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-388.jpg命令，系统弹出“移除”对话框；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-389.jpg按钮，完成移除1的创建。

Step4.更改几何体名称。在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-390.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-391.jpg命令；系统弹出“属性”对话框，单击该对话框中的978-7-111-44411-4-Chapter03-392.jpg选项卡，然后在978-7-111-44411-4-Chapter03-393.jpg中输入文件名“cavity_part”；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-394.jpg按钮。

Step5.复制几何特征。在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-395.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-396.jpg命令；在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-397.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-398.jpg命令。

Step6.更改几何体的名称。在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-399.jpg(复制的几何体)，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-400.jpg命令；系统弹出“属性”对话框，单击该对话框中的978-7-111-44411-4-Chapter03-401.jpg选项卡，然后在978-7-111-44411-4-Chapter03-402.jpg文本框中输入文件名“core_part”；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-403.jpg按钮。

Step7.创建图3.52所示的型腔。在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-404.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-405.jpg选项；选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-406.jpg978-7-111-44411-4-Chapter03-407.jpg命令，系统弹出“分割定义”对话框；选取图3.53所示的曲面（接合1）为分割元素，单击图3.53所示的箭头方向；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-408.jpg按钮，完成型腔的创建。

说明：

●该曲面为978-7-111-44411-4-Chapter03-409.jpg节点下的978-7-111-44411-4-Chapter03-410.jpg。

●隐藏978-7-111-44411-4-Chapter03-411.jpg几何体和978-7-111-44411-4-Chapter03-412.jpg几何集即可观察到型腔。

Step8.创建图3.54所示的型芯。在特征树中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-413.jpg并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-414.jpg命令；选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-415.jpg978-7-111-44411-4-Chapter03-416.jpg命令，系统弹出“分割定义”对话框；选取图3.55所示的曲面（接合1）为分割元素；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-417.jpg按钮，完成型芯的创建。

978-7-111-44411-4-Chapter03-418.jpg

图3.52 型腔

978-7-111-44411-4-Chapter03-419.jpg

图3.53 定义分割元素

978-7-111-44411-4-Chapter03-420.jpg

图3.54 型芯

说明：此步为了方便观察分割后特征，可以隐藏978-7-111-44411-4-Chapter03-421.jpg几何体和978-7-111-44411-4-Chapter03-422.jpg几何集即可观察到型芯。

Step9.显示oil_shell_parting。在特征树978-7-111-44411-4-Chapter03-423.jpg节点下右击978-7-111-44411-4-Chapter03-424.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-425.jpg命令；在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-426.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-427.jpg命令；隐藏parting_surface。在特征树中选取978-7-111-44411-4-Chapter03-428.jpg并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-429.jpg命令。

Task7.创建模具分解视图

Stage1.移动型腔

Step1.定义工作对象。在特征树中右击978-7-111-44411-4-Chapter03-430.jpg，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-431.jpg命令。

Step2.创建图3.56所示的型腔移动。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-432.jpg978-7-111-44411-4-Chapter03-433.jpg命令，此时系统弹出“问题”对话框；在“问题”对话框中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-434.jpg按钮；此时系统弹出“平移定义”对话框；在978-7-111-44411-4-Chapter03-435.jpg区域的下拉列表中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-436.jpg选项；在978-7-111-44411-4-Chapter03-437.jpg区域的文本框中输入数值80；选取图3.57所示的边线为平移方向参照；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-438.jpg按钮，完成型腔的移动。

978-7-111-44411-4-Chapter03-439.jpg

图3.55 定义分割元素

978-7-111-44411-4-Chapter03-440.jpg

图3.56 移动型腔后

978-7-111-44411-4-Chapter03-441.jpg

图3.57 定义平移方向参照

Stage2.移动型芯

Step1.定义工作对象。在特征树中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-442.jpg并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-443.jpg命令。

Step2.创建图3.58所示的型芯移动。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-444.jpg978-7-111-44411-4-Chapter03-445.jpg命令，此时系统弹出“问题”对话框；在“问题”对话框中单击978-7-111-44411-4-Chapter03-446.jpg按钮；此时系统弹出“平移定义”对话框；在978-7-111-44411-4-Chapter03-447.jpg区域的下拉列表中选择978-7-111-44411-4-Chapter03-448.jpg选项；在978-7-111-44411-4-Chapter03-449.jpg区域的文本框中输入数值-80；选取图3.59所示的边线为平移方向参照；单击978-7-111-44411-4-Chapter03-450.jpg按钮，完成型芯的移动。

978-7-111-44411-4-Chapter03-451.jpg

图3.58 移动型芯后

978-7-111-44411-4-Chapter03-452.jpg

图3.59 定义平移方向参照

Step3.保存文件。选择下拉菜单978-7-111-44411-4-Chapter03-453.jpg命令，即可保存模型。

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