下面将介绍一款塑料板凳的模具设计过程,如图6.4.1所示。在创建该模具中的体积块时,读者可以对种子面和边界面的选取有进一步的认识。下面介绍该模具的设计过程。
图6.4.1 塑料板凳的模具设计
Task1.新建一个模具制造模型
Step1.将工作目录设置至D:\proewf5.3\work\ch06\ch06.04。
Step2.新建一个模具型腔文件,命名为plastic_stool_mold,选取模板。
Task2.建立模具模型
Stage1.引入参照模型
Step1.在菜单中依次选择命令。
Step2.从弹出的文件“打开”对话框中,选取三维零件模型塑料板凳plastic_stool.prt作为参照零件模型,并将其打开。
Step3.在“元件放置”操控板的“约束”类型下拉列表框中选择,将参照模型按默认放置,再在操控板中单击“完成”按钮。
Step4.在“创建参照模型”对话框中选中单选项,然后在区域的文本框中接受默认的名称,再单击按钮。
Stage2.创建坯料
手动创建图6.4.2所示的坯料,操作步骤如下:
Step1.在菜单中选择命令。
Step2.在弹出的菜单中选择命令。
Step3.在弹出的菜单中选择命令。
Step4.在弹出的“元件创建”对话框中,选中区域中的单选项,选中区域中的单选项,在文本框中,输入坯料的名称plastic_stool_wp,单击按钮。
Step5.在弹出的“创建选项”对话框中,选中单选项,然后单击按钮。
Step6.创建坯料特征。
(1)在菜单中选择命令,在弹出的菜单中选择命令,此时系统显示“拉伸”操控板。
(2)创建实体拉伸特征。
①选取拉伸类型。在出现的操控板中,确认“实体”按钮被按下。
②定义草绘截面放置属性。在绘图区中右击,从弹出的快捷菜单中选择命令。选择MOLD_FRONT基准平面为草绘平面,草绘平面的参照平面为MOLD_RIGHT基准平面,方位为,单击按钮,至此系统进入截面草绘环境。
③绘制截面草图。进入截面草绘环境后,选取MOLD_RIGHT基准平面和MOLD_PARTING_PLN基准平面为草绘参照,截面草图如图6.4.3所示。完成特征截面的绘制后,单击工具栏中的“完成”按钮。
图6.4.2 模具模型
图6.4.3 截面草图
④选取深度类型并输入深度值。在操控板中选取深度类型(即“对称”),再在深度文本框中输入深度值500.0,并按回车键。
⑤完成特征。在操控板中单击“完成”按钮,则完成特征的创建。
Step7.选择命令。
Task3.设置收缩率
将参照模型收缩率设置为0.006。
Task4.创建下模体积块
Step1.选择命令。在工具栏中单击“模具体积块”按钮,系统进入体积块创建模式。
Step2.创建拉伸体积块。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令,此时系统弹出“拉伸”操控板。
(2)定义草绘截面放置属性。在图形区右击,从弹出的菜单中选择命令,在系统的提示下,选取图6.4.4所示的毛坯表面为草绘平面,接受默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取图6.4.4所示的毛坯侧面为参照平面,方向为。
(3)绘制截面草图。进入草绘环境后,选取图6.4.5所示的毛坯边线和凳子底面为参考,绘制图6.4.5所示的截面草图(为一矩形)。完成截面的绘制后,单击工具栏中的“完成”按钮。
(4)定义深度类型。在操控板中选取深度类型(到选定的),选择草绘平面的对面为拉伸终止面。
(5)在操控板中单击“完成”按钮,完成特征的创建。
图6.4.4 定义草绘平面
图6.4.5 截面草图
Step3.收集体积块。
(1)选择命令。选择下拉菜单命令,此时系统弹出“聚合步骤”菜单。
(2)定义选取步骤。在“聚合步骤”菜单中选择、和复选框,单击命令,此时系统显示“聚合选取”菜单。
(3)定义聚合选取。
①在“聚合选取”菜单中选择命令。
说明:为了方便后面选取曲面,这里可以将毛坯和前面创建的体积块遮蔽起来。
②选取曲面。按住Ctrl键,选取凳子的所有内表面和底面,如图6.4.6所示。单击按钮,此时系统显示“聚合填充”菜单。
注意:凳子的内表面存在较多的曲面,读者在学习此处时应仔细选取,不能有遗漏的面。
③定义填充曲面。按住Ctrl键,选取凳子的内底面(表面2)和四个侧表面(表面1、3、4和5)为填充面,如图6.4.7所示。单击命令,此时系统显示“封合”菜单。
图6.4.6 选取凳子内表面
图6.4.7 定义填充曲面
(4)定义封合类型。在“封合”菜单中选中复选框,单击命令,此时系统显示“封闭环”菜单。
说明:此处需要将前面遮蔽坯料零件和体积块去除遮蔽。
(5)定义封闭环。
①根据系统提示,选取图6.4.8所示的平面为封闭面,此时系统显示“封合”菜单,在菜单栏中单击命令。
②再根据系统提示,选取图6.4.8所示的平面为封闭面,单击命令,完成收集体积块创建,结果如图6.4.9所示。
图6.4.8 定义封闭环
图6.4.9 收集体积块
Step4.添加四个体积块。
(1)添加图6.4.10所示的体积块1。
①选择命令。选择下拉菜单命令,此时系统弹出“拉伸”操控板。
②定义草绘截面放置属性。在图形区右击,从弹出的菜单中选择命令,在系统的提示下,选取图6.4.11所示的毛坯表面为草绘平面,接受默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取图6.4.11所示的毛坯侧面为参照平面,方向为。
图6.4.10 体积块1
图6.4.11 定义草绘平面
③绘制截面草图。进入草绘环境后,不需要选取参考,绘制图6.4.12所示的截面草图。完成截面的绘制后,单击工具栏中的“完成”按钮。
④定义深度类型。在操控板中选取深度类型(到选定的),选择凳子的内侧面为拉伸终止面,如图6.4.13所示。
⑤在操控板中单击“完成”按钮,完成特征的创建。
图6.4.12 截面草图
图6.4.13 定义拉伸终止面
(2)添加图6.4.14所示的体积块2。
①选择下拉菜单命令,选取图6.4.15所示的毛坯表面为草绘平面,接受默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取图6.4.15所示的毛坯侧面为参照平面,方向为。
图6.4.14 体积块2
图6.4.15 定义草绘平面
②绘制图6.4.16所示的截面草图,单击工具栏中的“完成”按钮,在操控板中选取深度类型(到选定的),选择凳子的内侧面为拉伸终止面,如图6.4.17所示。
图6.4.16 截面草图
图6.4.17 定义拉伸终止面
(3)添加图6.4.18所示的体积块3。
①选择下拉菜单命令,选取图6.4.19所示的毛坯表面为草绘平面,接受默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取图6.4.19所示的毛坯侧面为参照平面,方向为。
图6.4.18 体积块3
(www.xing528.com)
图6.4.19 定义草绘平面
②绘制图6.4.20所示的截面草图,单击工具栏中的“完成”按钮,在操控板中选取深度类型(到选定的),选择凳子的内侧面为拉伸终止面,如图6.4.21所示。
图6.4.20 截面草图
图6.4.21 定义拉伸终止面
(4)添加图6.4.22所示的体积块4。
①选择下拉菜单命令,选取图6.4.23所示的毛坯表面为草绘平面,接受默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取图6.4.23所示的毛坯侧面为参照平面,方向为。
图6.4.22 体积块4
图6.4.23 定义草绘平面
②绘制图6.4.24所示的截面草图,单击工具栏中的“完成”按钮,在操控板中选取深度类型(到选定的),选择凳子的内侧面为拉伸终止面,如图6.4.25所示。
图6.4.24 截面草图
图6.4.25 定义拉伸终止面
Step5.在工具栏中,单击“完成”按钮,完成下模体积块的创建。
Task5.创建滑块体积块
Step1.创建图6.4.26所示的滑块体积块1。
(1)选择命令。在工具栏中,单击“将型腔嵌入件添加为模具体积块和/或进行编辑”按钮,系统进入体积块创建模式。
(2)选择下拉菜单命令,选取图6.4.27所示的毛坯表面为草绘平面,接受默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取图6.4.27所示的毛坯侧面为参照平面,方向为。
图6.4.26 滑块体积块1
图6.4.27 定义草绘平面
(3)绘制图6.4.28所示的截面草图,单击工具栏中的“完成”按钮,在操控板中选取深度类型(到选定的),选择凳子的内侧面为拉伸终止面。
(4)在工具栏中,单击“完成”按钮,完成滑块体积块1的创建。
Step2.创建图6.4.29所示的滑块体积块2。
(1)选择命令。在工具栏中,单击“将型腔嵌入件添加为模具体积块和/或进行编辑”按钮,系统进入体积块创建模式。
(2)选择下拉菜单命令,选取图6.4.30所示的毛坯表面为草绘平面,接受默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取图6.4.30所示的毛坯侧面为参照平面,方向为。
图6.4.28 定义草绘平面
图6.4.29 滑块体积块2
(3)绘制图6.4.31所示的截面草图,单击工具栏中的“完成”按钮,在操控板中选取深度类型(到选定的),选择凳子的内侧面为拉伸终止面。
图6.4.30 定义草绘平面
图6.4.31 定义草绘平面
(4)在工具栏中,单击“完成”按钮,完成滑块体积块2的创建。
Step3.创建图6.4.32所示的滑块体积块3。
(1)选择命令。在工具栏中,单击“将型腔嵌入件添加为模具体积块和/或进行编辑”按钮,系统进入体积块创建模式。
(2)选择下拉菜单命令,选取图6.4.33所示的毛坯表面为草绘平面,接受默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取图6.4.33所示的毛坯侧面为参照平面,方向为。
图6.4.32 滑块体积块3
图6.4.33 定义草绘平面
(3)绘制图6.4.34所示的截面草图,单击工具栏中的“完成”按钮,在操控板中选取深度类型(到选定的),选择凳子的内侧面为拉伸终止面。
(4)在工具栏中,单击“完成”按钮,完成滑块体积块3的创建。
Step4.创建图6.4.35所示的滑块体积块4。
(1)选择命令。在工具栏中,单击“将型腔嵌入件添加为模具体积块和/或进行编辑”按钮,系统进入体积块创建模式。
(2)选择下拉菜单命令,选取图6.4.36所示的毛坯表面为草绘平面,接受默认的箭头方向为草绘视图方向,然后选取图6.4.36所示的毛坯侧面为参照平面,方向为。
图6.4.34 定义草绘平面
图6.4.35 滑块体积块4
(3)绘制图6.4.37所示的截面草图,单击工具栏中的“完成”按钮,在操控板中选取深度类型(到选定的),选择凳子的内侧面为拉伸终止面。
图6.4.36 定义草绘平面
图6.4.37 定义草绘平面
(4)在工具栏中,单击“完成”按钮,完成滑块体积块的创建。
Task6.分割上下模体积块
Step1.选择命令。选择拉菜单命令,系统弹出“分割体积块”菜单。
Step2.在系统弹出的菜单中选择命令,此时系统弹出“分割”对话框和“选取”对话框。
Step3.定义分割对象。选择Task4创建的下模体积块为分割对象,单击“选取”对话框中的按钮。
Step4.在“分割”对话框中,单击按钮。
Step5.此时,系统弹出“属性”对话框,同时模型的上半部分变亮,在该对话框中单击按钮,着色后的模型如图6.4.38所示,然后在对话框中输入名称upper_vol,单击按钮。
Step6.此时,系统再次弹出“属性”对话框,同时模型的下半部分变亮,在该对话框中单击按钮,着色后的模型如图6.4.39所示,然后在对话框中输入名称lower_vol,单击按钮。
Task7.分割滑块体积块
Stage1.分割滑块体积块1
Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“分割体积块”菜单。
Step2.在系统弹出的菜单中选择命令,此时系统弹出“搜索工具”对话框。
Step3.在系统弹出的“搜索工具”对话框中,单击列表中的体积块,然后单击按钮,将其加入到列表中,再单击按钮。
Step4.定义分割对象。
(1)选择Task5创建的滑块体积块1为分割对象,单击“选取”对话框中的按钮,系统弹出“岛列表”菜单。
(2)在弹出的菜单中选中复选框,选择命令。
说明:在系统弹出的“岛列表”菜单中,有和两个岛。将鼠标指针移至岛菜单中这两个选项,模型中相应的体积块会加亮,这样很容易发现:代表的是上模(UPPER_VOL)体积块被第一个滑块体积块减掉所剩余的部分;代表第一个滑块体积块。
Step5在“分割”对话框中,单击按钮。
Step6.此时,系统弹出“属性”对话框,在该对话框中单击按钮,着色后的模型如图6.4.40所示,然后在对话框中输入名称slide_vol_1,单击按钮。
图6.4.38 着色后的上半部分体积块
图6.4.39 着色后的下半部分体积块
Stage2.分割滑块体积块2、3和4
参照Stage1,分别分割滑块体积块2、3和4。将滑块体积块2、3和4分别命名为slide_vol_2、slide_vol_3和slide_vol_4,结果如图6.4.41所示。
图6.4.40 着色后的滑块体积块1
图6.4.41 着色后的滑块体积块2、3和4
Task8.抽取模具元件
Step1.选择命令。在的菜单中选择命令,在弹出的菜单中选择命令。
Step2.在系统弹出的“创建模具元件”对话框中选取体积块、、、、和,然后单击按钮。
Step3.在菜单栏中单击命令。
TasK9.生成浇注件
将浇注件命名为plastic_stool_molding。
Task10.定义开模动作(注:本步及后面的详细操作过程请参见随书光盘中video\ch06\ch06.04\reference\文件下的语音视频讲解文件plastic_stool_mold-r01.avi)。
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