配合件在模具设计中的应用

以配合件方式进行模具设计主要通过创建一个实体特征作为模具的上模（或下模），再通过复制前面创建的实体特征作为模具的下模（或上模），最后通过元件的切除和曲面实体化来完成模具的设计。下面以杯子为例介绍以配合件方式进行模具设计的一般过程，如图7.2.1所示。

图7.2.1 以配合件方式进行模具设计的一般过程

Stage1.设置收缩率

Step1.设置工作目录。选择下拉菜单命令，将工作目录设置至D：\proewf5.3.\work\ch07\ch07.02。

Step2.打开文件cup.prt零件。

Step3.设置收缩率。

（1）选择下拉菜单命令。

（2）在系统的提示下，输入比例1.006，并按回车键。

（3）系统弹出“确认”对话框，并单击按钮。

说明：此处输入的比例无法更改。

Step4.保存文件和关闭窗口。选择下拉菜单命令，再选择下拉菜单命令。

Stage2.新建一个装配模块

Step1.在工具栏中，单击新建文件按钮。

Step2.在“新建”对话框中，选中区域中的单选项，选中区域中的单选项，在文本框中输入文件名cup_mold，取消复选框中的“√”号，单击对话框中的按钮。

Step3.在“新文件选项”对话框中选取模板，单击按钮。

Stage3.装配产品零件

Step1.选择下拉菜单命令，此时系统弹出“打开”对话框。

Step2.在系统弹出的“打开”对话框中选择cup.prt零件，单击按钮，此时系统弹出“元件放置”操控板。

Step3.在该操控板中，单击按钮，在“放置”界面的下拉列表中选择选项，将元件按缺省设置放置，此时区域显示的信息为，单击操控板中的按钮，完成装配件的放置。

Stage4.创建模块

Step1.选择下拉菜单命令，此时系统弹出“元件创建”对话框。

Step2.定义元件的类型及创建方法。

（1）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，然后在文本框中输入文件名cup_core_mold，单击按钮，此时系统弹出“创建选项”对话框。

（2）设置模型树。在模型树界面中选择命令，在系统弹出的“模型树项目”对话框中选中复选框，然后单击对话框中的按钮。

（3）在弹出的对话框中的区域中选择单选项，在区域中选择单选项，单击按钮，在系统的提示下，选取装配坐标系ASM_DEF_CSYS，完成新零件的装配。

Step3.隐藏装配件的基准平面。

说明：为了使屏幕简洁，可利用“层”的“隐藏”功能，将装配件的三个基准平面隐藏起来。

（1）在导航选项卡中选择命令。

（2）选取基准平面层并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，再单击“屏幕刷新”按钮，这样参照模型的基准平面将不显示。

（3）完成操作后，选择导航选项卡中的命令，切换到模型树状态，结果如图7.2.2所示。

Step4.创建型芯模块。

（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7.2.2所示的DTM1基准平面为草绘平面，接受默认的箭头方向为草绘视图方向，然后选取DTM2基准平面为参照平面，方向为。

（3）绘制截面草图。接受默认参照，绘制图7.2.3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（即“对称”），再在深度文本框中输入深度值160，并按回车键。

（5）在操控板中，单击“完成”按钮，完成特征的创建。

图7.2.2 隐藏基准面

图7.2.3 截面草图

Step5.创建上模模块。

说明：此处采用复制的方式来创建上模模块，操作起来简单快捷。

（1）激活总装配体。在模型树中选择装配体并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令。

（2）保存装配体。选择下拉菜单命令。

（3）选择下拉菜单命令，此时系统弹出“元件创建”对话框。

（4）定义元件的类型及创建方法。

①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，然后在文本框中输入文件名cup_upper_mold，单击按钮，此时系统弹出“创建选项”对话框。

②在弹出对话框的区域中选择单选项，在区域中单击按钮，在弹出的“选择模板”对话框中选择cup_core_mold.prt零件，单击按钮，再单击按钮，此时系统弹出“元件放置”操控板。

③定义模块放置。在该操控板中，单击按钮，在“放置”界面的下拉列表中选择选项，将元件按缺省设置放置，此时区域显示的信息为，单击操控板中的按钮，完成模块复制操作。

Step6.创建下模模块。参照Step5中的步骤（3）和（4）的操作，在弹出的“元件创建”对话框的文本框中输入文件名cup_lower_mold，同样选取cup_core_mold.prt零件为复制对象，放置位置选择选项，完成模块的复制。

说明：此时要处于激活状态，模型树如图7.2.4所示。

图7.2.4 复制后的模型树

Stage5.创建型芯分型面

Step1.复制杯子的内表面。

（1）隐藏模块零件。在模型树中选择、和并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令。

（2）采用“种子与边界面”的方法选取所需要的曲面。

①将模型切换到线框模式下。在“模型显示”工具栏中，单击“线框显示”按钮。

②选取种子面。将模型调整到图7.2.5所示的视图方位，将鼠标指针移至模型中的目标位置，选取杯子的内底面为种子面（图7.2.5）。

③选取边界面。按住Shift键不放，将鼠标移至图7.2.6所示的位置并右击，在弹出的快捷菜单中选取命令，系统弹出“从列表中拾取”对话框，在对话框中选择，单击按钮；同样将鼠标移至图7.2.7所示的位置并右击，在弹出的快捷菜单中选取命令，系统弹出“从列表中拾取”对话框，在对话框中选择，单击按钮，完成曲面的选取。

注意：在选取“边界面”的过程中，要保证Shift键始终被按下，直至完成边界面的选取，否则不能达到预期的效果。

图7.2.5 定义种子面

图7.2.6 定义边界面1

图7.2.7 定义边界面2

（3）选择下拉菜单命令。

（4）选择下拉菜单命令，在系统弹出的操控板中单击“完成”按钮。

Step2.延伸分型面。

（1）取消隐藏模块零件。选中Step1中隐藏的模块零件并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令。

（2）选取图7.2.8所示的复制曲面边线，再按住Shift键，选取与圆弧边相接的另一条边线（系统自动加亮一圈边线的余下部分）。

（3）选择下拉菜单命令，此时弹出“延伸”操控板。

①在操控板中按下按钮（延伸类型为至平面）。

②在系统的提示下，选取图7.2.9所示的表面为延伸的终止面。

③单击按钮，预览延伸后的面组，确认无误后，单击“完成”按钮。完成后的延伸曲面如图7.2.9所示。

图7.2.8 选取延伸边

图7.2.9 完成后的延伸曲面

Stage6.创建主分型面

Step1.选择下拉菜单命令，此时系统弹出“拉伸”操控板，在操控板中单击“曲面”类型按钮，再单击“切除实体”按钮，确定不是被按下状态。

Step2.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，选择图7.2.10所示的表面为草绘平面，接受默认的箭头方向为草绘视图方向，然后选取图7.2.10所示的表面为参照平面，方向为

。

Step3.绘制截面草图。进入草绘环境后，选取DTM1基准平面和模块上下表面为草绘参照，绘制图7.2.11所示的截面草图（截面草图为一条线段）。完成截面的绘制后，单击工具栏中的“完成”按钮。

Step4.设置拉伸属性。

（1）在操控板中选取深度类型（到选定的），选取图7.2.12所示的表面为拉伸终止面。

（2）在操控板中单击“完成”按钮，完成特征的创建。

图7.2.10 定义草绘平面

图7.2.11 截面草图

图7.2.12 选取拉伸终止面

Stage7.生成模具型腔

说明：将产品零件从模具模块中切除，即产生模具型腔。(www.xing528.com)

Step1.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“元件”菜单管理器。

Step2.定义切除处理的零件。在弹出的菜单管理器中选择命令，根据系统的提示，在模型树中选取、和模块零件为切除处理零件，单击按钮。

Step3.定义切除参考零件。根据系统的提示，在模型树中选择产品零件为切除参考零件，单击按钮，在“元件”菜单管理器中依次选择命令，再选择命令，完成元件的切除。

Stage8.生成型芯、上模和下模

Step1.显示特征。

（1）在导航选项卡中，选择命令。

（2）在弹出的“模型树项目”对话框中选中复选框，然后单击按钮。此时，模型树中将显示出前面创建的分型面特征。

Step2.生成型芯。

（1）激活型芯零件。在模型树中选择型芯零件并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令。

（2）切除实体。

①选取型芯分型面。在窗口右上方的“智能选取栏”中选择，在模型中选取型芯分型面，如图7.2.13所示。

②选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“实体化”操控板。

③定义切除方向。在操控板中单击“切除实体”按钮，定义切除方向朝向外，如图7.2.14所示。

④单击按钮，预览切除后的实体，确认无误后，单击“完成”按钮。

（3）保存型芯零件。

①在模型树中选择型芯零件并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，结果如图7.2.15所示。

②保存零件。选择下拉菜单命令。

③关闭窗口。选择下拉菜单命令。

图7.2.13 选取型芯分型面

图7.2.14 定义切除方向

图7.2.15 型芯零件

Step3.生成上模。

（1）激活上模零件。在模型树中选择上模零件并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令。

（2）切除实体1。

①选取型芯分型面。在模型中选取型芯分型面，如图7.2.16所示。

②选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“实体化”操控板。

③定义切除方向。在操控板中单击“切除实体”按钮，定义切除方向朝向内，如图7.2.17所示。

④单击按钮，预览切除后的实体，确认无误后，单击“完成”按钮。

图7.2.16 选取型芯分型面

图7.2.17 定义切除方向

（3）切除实体2。

①选取主分型面。在模型中选取主分型面，如图7.2.18所示。

②选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“实体化”操控板。

③定义切除方向。在操控板中，单击“切除实体”按钮，单击“切换切除方向”按钮，定义切除方向如图7.2.19所示。

④单击按钮，预览切除后的实体，确认无误后，单击“完成”按钮。

（4）保存上模零件。

①在模型树中选择上模零件并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，结果如图7.2.20所示。

②保存零件。选择下拉菜单命令。

③关闭窗口。选择下拉菜单命令。

图7.2.18 选取型芯分型面

图7.2.19 定义切除方向

图7.2.20 上模零件

Step4.生成下模。

（1）激活下模零件。在模型树中选择下模零件并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令。

（2）切除实体1。

①选取型芯分型面。在模型中选取型芯分型面，如图7.2.21所示。

②选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“实体化”操控板。

③定义切除方向。在操控板中单击“切除实体”按钮，定义切除方向朝向内，如图7.2.22所示。

④单击按钮，预览切除后的实体，确认无误后，单击“完成”按钮。

图7.2.21 选取型芯分型面

图7.2.22 定义切除方向

（3）切除实体2。

①选取主分型面。在模型中选取主分型面，如图7.2.23所示。

②选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“实体化”操控板。

③定义切除方向。在操控板中单击“切除实体”按钮，定义切除方向如图7.2.24所示。

④单击按钮，预览切除后的实体，确认无误后，单击“完成”按钮。

（4）保存下模零件。

①在模型树中选择下模零件并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，结果如图7.2.25所示。

②保存零件。选择下拉菜单命令。

③关闭窗口。选择下拉菜单命令。

图7.2.23 选取型芯分型面

图7.2.24 定义切除方向

图7.2.25 下模零件

Stage9.定义开模动作

Step1.隐藏分型面。

（1）在导航选项卡中选择命令。

（2）选取并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，再单击“屏幕刷新”按钮，这样参照模型的基准平面将不显示。

（3）完成操作后，选择导航选项卡中的命令，切换到模型树状态。

Step2.开模步骤。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出图7.2.26所示的操控板。

（2）移动型芯元件。单击按钮，选择型芯零件，此时系统会在选择的位置出现一个坐标系，然后移动鼠标至移动方向的坐标轴使其变黑，按住左键不放同时拖动鼠标将零件移动至一个合适的位置，结果如图7.2.27所示。

图7.2.26 操控板

图7.2.27 移动型芯

（3）移动上模元件。单击按钮，选择上模零件，此时系统会在选择的位置出现一个坐标系，然后移动鼠标至移动方向的坐标轴使其变黑，按住左键不放拖动鼠标将零件移动至一个合适的位置，结果如图7.2.28所示。

（4）移动下模元件。单击按钮，选择下模零件，此时系统会在选择的位置出现一个坐标系，然后移动鼠标至移动方向的坐标轴使其变黑，按住左键不放拖动鼠标将零件移动至一个合适的位置，结果如图7.2.29所示。

Step3.单击操控板中的按钮。

Step4.保存装配体。选择下拉菜单命令，完成以配合件方式创建模具设计。

图7.2.28 移动上模

图7.2.29 移动下模