UGNX10.0模具设计案例

2023-10-17 理论教育版权反馈

【摘要】：下面介绍该模具的设计过程。图15.1.1 电话外壳的模具设计1.初始化项目加载模型。说明图15.1.6所示的开模方向可以通过“检查区域”对话框中的按钮和“矢量对话框”按钮来更改，本范例在前面定义模具坐标系时已经将开模方向设置好，所以系统会自动识别出产品模型的开模方向。图15.1.8 定义型腔区域图15.1.9 创建曲面补片图15.1.10 创建分型线（三）创建分型面在“模具分型工具”工具条中单击“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框。

本案例将介绍一副完整的带侧抽芯机构的模具设计过程（图15.1.1），包括模具的分型和创建浇注系统。在完成本实例的学习后，希望读者能够熟练掌握带侧抽芯机构模具设计的方法和技巧。下面介绍该模具的设计过程。

图15.1.1 电话外壳的模具设计

1.初始化项目

加载模型。在工具条按钮区右击选项，单击“注塑模向导”按钮，系统弹出“注塑模向导”工具条，在“注塑模向导”工具条中，单击“初始化项目”按钮，系统弹出“打开”对话框，选择D:\ugxc10\work\ch15.01\cellphone_shell.prt，单击按钮，调入模型，系统弹出“初始化项目”对话框。

定义项目单位。在“初始化项目”对话框的下拉菜单中选择选项。

设置项目路径和名称。接受系统默认的项目路径；在“初始化项目”对话框的文本框中，输入cellphone_shell。

设置部件材料。在“初始化项目”对话框的下拉列表中选择选项。

在该对话框中单击按钮，完成初始化项目的设置。

2.模具坐标系

锁定模具坐标系。在“注塑模向导”工具条中，单击“模具CSYS”按钮，系统弹出“模具CSYS”对话框；在“模具CSYS”对话框中，选中单选按钮；单击按钮，完成坐标系的定义。结果如图15.1.2所示。

3.创建模具工件

在“注塑模向导”工具条中，单击“工件”按钮，系统弹出“工件”对话框。

在“工件”对话框的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，其他参数采用系统默认设置值。

修改尺寸。单击区域的“绘制截面”按钮，系统进入草图环境，然后修改截面草图的尺寸，如图15.1.3所示；在“工件”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入数值-20；在区域的下拉列表中选择选项；并在其下的文本框中输入数值30；单击按钮，完成创建后的模具工件如图15.1.4所示。

图15.1.2 定义后的模具坐标系

图15.1.3 修改截面草图尺寸

图15.1.4 创建后的模具工件

4.创建型腔布局

在“注塑模向导”工具条中，单击“型腔布局”按钮，系统弹出“型腔布局”对话框。

定义型腔数和间距。在“型腔布局”对话框的区域中选择选项和单选按钮；在下拉列表中选择，并在文本框中输入数值0。

在区域中单击，使其激活，然后在后面的下拉列表中选择方向作为布局方向，在区域中单击“开始布局”按钮，系统自动进行布局，此时在模型中显示布局方向箭头。

在区域中单击“自动对准中心”按钮，使模具坐标系自动对准中心，布局结果如图15.1.5所示，单击按钮。

5.模具分型

（一）设计区域

在“注塑模向导”工具条中单击“模具分型工具”按钮，系统弹出“模具分型工具”工具条和“分型导航器”窗口。

在“模具分型工具”工具条中单击“检查区域”按钮，系统弹出“检查区域”对话框，并显示图15.1.6所示的开模方向。在“检查区域”对话框中选中单选按钮。

说明

图15.1.6所示的开模方向可以通过“检查区域”对话框中的按钮和“矢量对话框”按钮来更改，本范例在前面定义模具坐标系时已经将开模方向设置好，所以系统会自动识别出产品模型的开模方向。

定义区域。

（1）在“检查区域”对话框中单击“计算”按钮，系统开始对产品模型进行分析计算。单击“检查区域”对话框中的选项卡，可以查看分析结果；在“检查区域”对话框中单击选项卡，取消选中、和三个复选框，然后单击“设置所有面的颜色”按钮，设置各区域颜色。

（2）在区域中选中复选框，此时系统将所有的未定义区域面加亮显示；选择图15.1.7所示的侧面和两边44个孔的面，在区域中选中单选按钮，单击按钮，此时系统将加亮显示面指派到型腔区域；然后选择模型中间15个孔的面，在区域中选中单选按钮，单击按钮，此时系统将加亮显示面指派到型芯区域；单击按钮，关闭“检查区域”对话框。结果如图15.1.8所示。

图15.1.5 创建后的型腔布局

图15.1.6 开模方向

图15.1.7 定义型腔区域

（二）创建区域和分型线

创建曲面补片。在“模具分型工具”工具条中单击“曲面补片”按钮，系统弹出“边修补”对话框；在“边修补”对话框的下拉列表中选择选项，然后在图形区中选择产品实体；单击“边修补”对话框中的按钮，系统自动创建曲面补片，结果如图15.1.9所示。

在“模具分型工具”工具条中单击“定义区域”按钮，系统弹出“定义区域”对话框。

在“定义区域”对话框的区域选中和复选框，单击按钮，完成分型线的创建。创建分型线的结果如图15.1.10所示（已隐藏产品实体和曲面补片）。

图15.1.8 定义型腔区域

图15.1.9 创建曲面补片

图15.1.10 创建分型线(www.chuimin.cn)

（三）创建分型面

在“模具分型工具”工具条中单击“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框。

定义分型面创建方法。在对话框中的区域中单击“有界平面”按钮。

图15.1.11 创建的分型面

在“设计分型面”对话框中接受系统默认的公差值0.01；在图形区分型面上有四个方向的拉伸控制球，可以调整分型面大小，拖动其中的一个控制球使分型面大于工件线框，单击按钮，完成图15.1.11所示的分型面的创建。

（四）创建型芯和型腔

在“模具分型工具”工具条中单击“定义型腔和型芯”按钮，系统弹出“定义型腔和型芯”对话框。

在“定义型腔和型芯”对话框中选择区域下的选项，单击按钮，系统弹出“查看分型结果”对话框并在图形区显示出创建的型腔，单击“查看分型结果”对话框中的按钮，系统再一次弹出“查看分型结果”对话框。

选择下拉菜单命令，显示型芯零件，结果如图15.1.12所示；选择下拉菜单命令，显示型腔零件，结果如图15.1.13所示。

图15.1.12 型芯零件

图15.1.13 型腔零件

（五）创建滑块

创建拉伸特征1。选择下拉菜单命令，选取图15.1.14所示的面为草图平面，绘制图15.1.15所示的截面草图，在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入数值0，在区域的下拉列表中选择选项；选取图15.1.16所示的面为拉伸延伸面；在下拉列表中选择选项。单击按钮，完成拉伸特征的创建。隐藏型腔实体后，结果如图15.1.17所示。

图15.1.14 定义草图平面

图15.1.15 截面草图

图15.1.16 定义拉伸延伸面

图15.1.17 拉伸特征1

创建拉伸特征2。选择下拉菜单命令，选取图15.1.14所示的面为草图平面，绘制图15.1.18所示的截面草图，在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入数值0，在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入数值-5；在下拉列表中选择选项，选取上一步做的拉伸特征为求和对象。单击按钮，完成拉伸特征的创建。隐藏型腔实体后，结果如图15.1.19所示。

创建求交特征。选择下拉菜单命令，在对话框的区域选中复选框，取消选中选项。选取型腔实体为目标体，选取拉伸特征为刀具体，单击按钮。完成实体求交特征的操作。完成求交特征的创建如图15.1.20所示。

创建求差特征。选择下拉菜单命令，选取型腔为目标体，相交实体为工具体。在区域中选中复选项，其他参数采用系统默认设置值。单击按钮，完成求差特征的创建。完成后的求差特征如图15.1.21所示。

图15.1.18 截面草图

图15.1.19 拉伸特征2

图15.1.20 求交特征

图15.1.21 求差特征

将滑块转化为型腔子零件。在“装配导航器”窗口中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，右击图标，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，单击按钮，系统弹出“选择部件名”对话框，在文本框中输入部件名称cellphone_shell_slide，单击“选择部件名”对话框中的按钮，系统重新弹出“新建级别”对话框，单击按钮，在图形区选取图15.1.20所示的求交特征1，单击两次按钮，完成操作。

单击“装配导航器”中的选项卡，在该选项卡中分别取消选中部件。选择滑块特征，选择下拉菜单命令，在的区域中选择100，单击按钮，退出“图层设置”对话框。然后再选中“装配导航器”中的选项卡中的部件。

（六）创建浇注系统

创建主流道

选择下拉菜单命令，并将总装配文件激活。

图15.1.22 创建基准坐标系

创建基准坐标系。选择下拉菜单命令，采用系统默认的设置，单击按钮，完成基准坐标系的创建，结果如图15.1.22所示。

创建回转特征（主流道）。选择下拉菜单命令，单击按钮，选取XZ基准平面为草图平面，绘制图15.1.23所示的截面草图，在绘图区域中选取图15.1.22所示的直线为旋转轴。在区域的下拉列表中选择选项，并在文本框中输入数值0，在下拉列表中选择选项，并在文本框中输入数值360。在区域的下拉列表中选择，其他参数采用系统默认设置值。单击按钮，完成图15.1.24所示的回转特征（主流道）的创建。