（材料加工工程专业论文）基于proe的注塑模标准件库与模架库的开发.pdf

太原理工大学硕士研究生学位论文 基于p r o e 的注塑模标准件库 与模架库的开发 摘要 通常，注塑模具的8 0 以上零件为标准件，标准件的使用可极大地提 高模具的设计效率、节省模具的制造成本。建立符合我国设计规范的模具 标准件库和模架库具有很高的实用价值。为此，本论文在分析国标新版 g b t 1 2 5 5 5 2 0 0 6 塑料注射模模架内容构成的基础上，借助p r o e 三维设 计软件自带的族表和p r o p r o g r a m 功能模块，分别建立了国标新版 g b t 1 2 5 5 5 2 0 0 6 塑料注射模模架的注塑模标准件库及标准模架库。 论文首先使用p r o e n g i n e e r 系统的族表工具，建立了2 0 0 6 版国标注 塑模的标准件库及标准模架库。其中标准件库包括导向类标准件( 如导柱、 导套等) 、紧固类标准件( 如内六角螺钉、定位销钉) 、推出类零件( 如 推杆) 、定位圈、浇口套等轴类零件和垫块、动( 定) 模板、动( 定) 模 座板等板类零件；标准模架库包括直浇口型模架系列的四种结构，标准模 架库的建立是通过在已建立的原始模架模型中通过设置组件族表和族表项 来实现的。论文通过表格驱动的方式，实现了新国家标准在p r o e n g i n e e r 环境下的数字化。 论文还使用p r o e n g i n e e r 的p r o p r o g r a m 程序作为二次开发工具，通 过参数化草绘、参数化建模、关系表达式、编写程序、装配造型等技术， 再次建立了一组注塑模标准件库和标准模架库。注塑模标准模架库系统的 太原理工大学硕士研究生学位论文 开发是以直浇口b 型模架为原始模型，通过编写程序段实现模架类型间切 换和组件与零件间的数据传递；以提问方式进行人机交互，最终完成整个 直浇口系列四种模架的建立。 试运行表明：论文建立的两种注塑模标准件库和标准模架库，调用方 便、运行迅速、可扩展性强，便于后续的修改和完善。论文运用的族表和 p r o p r o g r a m 程序两种二次开发方法，可充分发挥p r o e n g i n e e r 系统参数 化建模特长，实现模架系列化参数化，可将企业的设计思想和知识融入到 开发中，以更好服务于模具设计工作。本次开发对后续的p r o e 标准件库和 模架库系统开发工作具有一定的借鉴作用。 关键词：注塑模，标准件库，标准模架库，族表，p r o p r o g r a m i i 太原理工大学硕士研究生学位论文 d e l o p m 匝n t0 n 斟j e c t i o nm o u l d s 刁阪n d a r dp ar t sl 至b ra r ya n dm o l db a s e l i b r a 薹 等。关系表达式正是通过改变关系驱动模型重生，实现对模型的参数化控制。在设计过 程中，关系表达式被用来描述模型或组件的不同部分之间的关系，其形式可以是简单值 ( 如w = 1 5 ) 或复杂的条件分支语句。 关系式类型主要包括以下两种： 1 ) 等式：使等式左边的一个参数等于右边的表达式。这种关系用于对尺寸或参数 进行赋值。例如： 简单的赋值：w l = 3 。2 7 复杂的赋值：d 5 = d 1 * ( s q r t ( d 6 3 + d 9 ) ) 2 ) 比较：比较左边的表达式和右边的表达式。这种关系通常作为一个约束或用于 逻辑分支的条件语句。例如： 作为约束：( d l + d 2 ) ( d 3 + 3 ) 在条件语句中：i f ( d l + 2 。5 ) d 7 还可根据设计要求，在关系式中添加函数，如正弦、余弦、渐开线等函数。使用 p r o p r o g r a m 编程的实质就是用系列“关系”驱动设计造型，可见关系表达式在 p r o p r o g r a m 标准件开发中的作用十分重要。 太原理工大学硕士研究生学位论文 3 2 。4 编写程序语旬在p r o p r o g r a m 标准件库开发中的连用 p r o p r o g r a m 程序语句作为标准件开发中的关键部分，需遵照一定的格式进行编写。 下面按照p r o e 自上而下的程序设计方法对各语句要求进行讲解： 1 ) 注释语句 可在程序中特定的关系或者特征后面添加注释语句，便于设计人员理解。格式为： 芦注释内容。由于注释语句属于菲语法语句，所以它必须位子语法语句的岳恧。 2 ) 输入语句 输入语句使用提问的方式，和用户进行人机交互。其语句的语法格式为： i n p u t 参数名参数值类型 提示行 e n di n p u t 关于输入参数与提示 在程序的开始指定i n p u t 变量。i n p u t 变量的典型用法是提供尺寸值，并将其作 为以后在关系中使用的参数或组件中输入的参数值。i n p u t 语句中要求指明变量的名称 和类型，变量名需以字符开头，变量类型包括以下几种： n u m b e r ：为此变量类型输入一个整数。 s t r i n g ：为此变量类型输入字符串，用户可输入参数或模型名。 y e sn o ：为此变量类型输入y 或n 。 为输入变量定制提示 用户进行输入时，系统会提示用户输入变量的值。可对输入变量定制提示而不使用 系统提示。定制提示时需注意以下两点：一是提示必须包含在引号中：二是提示需紧跟 在相应的输入变量之后。例如： l n p u t s t r a i g h t - p i l l a r y s e n o “是否为直导柱” p dn u m b e r “请输入导柱的直径” p i i 。i ，a rn a m es t r i n g 2 0 太原理工大学硕士研究生学位论文 “请输入导柱的名称” e n di n p u t 条件输入语句 p r o g r a m 中的输入语句也可包括i f e l s e e n d i f 语句。当l f 酌条件是f a l s e 时，系统不会提示输入馕。例如： i n p u t i n c l u d eh o l ey e sn o “包括孔特征吗? ” i fr n c l u d eh o l e = = y e s h o l ed l an u m b e r “请输入孔的壹径” e l s e e n d i f e n di n p u t 诧输入语句在执行时，只有在包含孔特征时才会提示输入孔径。 3 ) 关系式语句 设置方法同3 。2 。3 中关系表达式设置。 4 ) 条件语句 条件语句包括简单条件语句和复合条件语句两种。 简单条件语句的语法格式为： i f 判断表达式 执行语句 e n d l f 复合条件语句的语法格式为： i f 判断表达式 执行语句 太原理工大学硕士研究生学位论文 e l s e 执行语句 e n d i f 在再生每个特征之前，p r o e n g i n e e r 会重新评估任何一个p r o p r o g r a m 特征条件 语句( 如i f 语旬) ，对于有“评估”特征和参照尺寸改变的p r o p r o g r a m 特征条俘语句的 设计，只需镁焉一次“再生”命令f 5 ”。 5 ) 执行语句 在组件列表中使用执行语句 e x e c u t e 语句只对组件有效。被视为组件的输入变量和构成组件的零件及子组件 中的输入变量间的“桥梁”。e x e c u t e 语句的语法格式如下： e x e c u t e p a r t ) 名称或变量 a s s y 输入下层设计的变量= 表达式 输入变量 e n de x e c u t e 组件执行的层次 组件可以执行子组件，同样子组件可以执行其他子组件。构成子组件的零件不e l j 主 维件执行，两由予组件执行，只有组件的下一层由组件设计执行。 6 ) 质量属性语句 质量属性语句的语法格式为： n a s s p r o p 执行语句 e n dm a s s p r o p 使用m a s s p r o p 语句可在每次几何变化时更新质量属性。指定了要更新质量属性 的零伴和组件后，即可透过关系撬制获墩所需豹当前值。 3 2 。5 装配造型技术在p r o p r o g r a m 标准件库开发中的应用 装配造型就是根据设计意图将不同零( 组) 件通过各种装配约束组合在一起，构成 有实用价值的产品。如同将特征合并到零件中一样，也可以将零件合并到组件中。 p r o e n g i n e e r 允许将元件( 零件和或子组件) 放置在起以形成组件，并可实现对该 太原理工大学硕士研究生学位论文 组件的修改、分析或重新定向。 1 ) 装配造型采用的技术有装配约束技术、构件连接技术、提高工作效率技术、自 顶向下设计技术等。 2 ) 装配造型的基本概念有零组件、子组件、地件( 或称基础件、固定件、机架等) 、 分解视图( 也称爆炸图) 等。 3 ) 装配造型方法有传统的自底向上设计法和现代的自顶向下设计法，现在应用较 多的是自顶向下设计法。 自底向上设计法是先进行零件设计，然后将其装配成产品。相对应的，自顶向下设 计法是一开始就从产品总体出发，也就是以产品装配为中心，逐级逐层向下进行设计， 直至设计出整个产品。两种装配造型方法各自应用范围和优势如表3 1 所示。 表3 - 1 装配造型方法比较 t a b l e3 1a s s e m b l ym o d e l i n gm e t h o d sc o m p a r a t i o n 无论使用哪种设计方法，都是为了正确的捕获设计意图，以提供某种程度的灵活性。 装配模型被视为是对装配体的抽象表达，是将一组零件经一系列的装配操作后生成的具 有确定关系的模型。装配模型能够详尽描述所有零件的空间位置和装配关系，并能在多 个抽象层次( 功能、全局几何信息和实体详细几何信息) 上支持和表达装配信息。装配模 型包括3 个方面的信息：一是模具的功能描述，作为用户进行产品初始设计的出发点和 最终目标，其保障了在模具设计过程中由功能到零部件实体逐步转变的实现；二是装配 特征信息，包含所有的定义装配体零件间相互关系的装配特征；三是零件实体信息，信 息覆盖如点、线、面、精度和材料、颜色特征等方面，是装配体中各零部件实体信息的 总和。应当注意的是，在进行装配设计时应主要研究考虑零部件相互关系，而在进行零 件详细设计时，则重点关注零件的实体信息。通过零部件的相互关联，装配体的功能才 能得以实现，所以在进行模具装配体设计时，首先要建立起完整的实体模型和相应的关 系模型。 由于本次设计不是针对某一个产品的模架进行设计，而是建立通用的模架库系统， 太原理工大学硕士研究生学位论文 因此选用自底向上设计法。 2 4 太原理工大学硕士研究生学位论文 第四章注塑模标准件库的建立 4 1 建立模具标准件库的意义 模舆标准件属于模其的基础构件，是模具的重要组成部分，使用率极高，若将其做 成标准件库供设计人员调用，那么模其设计工作就能得到简化，从而提高设计效率。但 对于不网的企业来说，每个企业基本上都有自己的企业标准，因此，现在供设计软 牛使 用的标准件库基本不能“通用”，使用起来也不尽如人意，所醴憋企业自身的标准和知识 嵌入到标准件库中进行调用显得尤为重要。此外，c a d 软件多数为国外引进由此导致 其设计习惯和规范与我国不符，加之企业对软件的理解不够深入，在一定程度上影响了 设计效率h ，为此对此类c a d 软件进行二次开发，以建立符合我国标准的模具标准件 库势在必行，也是模具c a d 软件的发展方向。 4 。2 基于p r o p r o g r a m 建库流程 在标准件设计中，参照国标一些参数( 如动模板中的长、宽和厚度值) 已经标准化， 其他参数都可由这些标准化参数确定，此时使用尺寸驱动实现参数化具有很大优势。由 此使用p r o p r o g r a m 建立标准件库的流程为：首先使用p r o e 强大的参数化造型技术建 立完整的三维零件模型，设置主参数及次要参数( 次要参数可由主参数，关系式及条件 语句来表示) ，完成p r o g r a m 各程序段编写( 铡如输入变量和变量闷关系式等) 保存退 出，罴户按照程序提供的交互方式进行数据的输入，完成零件霉生。具体流程图如图4 1 所示。 4 2 1 板类标准零件开发 塑料注射模标准模架零件按结构形状可分为板类零件和轴类零件。由于组成模架的 零件较多，为了便于区分和管理，对所有零件采用一致的命名方式：使用零件名称的汉 语拼写组合来表示，如定模板零件的名称可命名为d i n g m o b a n p r t 。下面以板类零件中 的动模板d o n g r n o b a n 。p r t 为铡，参照塑料注射模模檠因标g b f r1 2 5 5 5 - - - 2 0 0 6 塑料注 射模模架( 以下简称“国标” ，简述基于p r o p r o g r a m 建立标准件库的过程。 太原理工大学硕士研究生学位论文 图4 - ip r o g r a m 建库流程 f i g 4 1d a t a b a s eb u i l d i n gp r o c e s so f p r o g r a m 1 ) 建立零件三维实体模型 参照国标【4 3 】，任意选取一组尺寸参数值利用p r o e 软件的参数化造型功能建立动模 板的三维实体模型。 2 ) 编辑尺寸文本 板类零件主要的特征尺寸包括模扳的长度、宽度和厚度以及模叛主的圆孔孔径和孔 间距僮。由此可知，对予动模板需要定义以下几个尺寸参数：模板长度值l 、宽度值w 、 厚度值b 、导柱孔d 1 的孔问距l 4 、w 6 、推杆孔o d 2 的孔间距l 2 、w 4 、螺纹孔m 1 的孔间距l 3 、w 7 ，表示如图4 2 所示。 进行零件建模时，p r o e n g i n e e r 系统通常会以d o 、d l 、d 2 等赋予零件默认的尺 寸文本，为了保证父零件尺寸参数和国标一致对应，以方便数据输入，需对尺寸文本进 行修改。尺寸文本掺改方法：右击需修改的尺寸，t ；属性， “尺寸属性， “尺寸文本”， 在“名称”一栏填写修改艨只寸文本以代替系统默认的尺寸文本，如图4 3 所示。单击“确 定”按钮退出，完成尺寸文本的修改。 2 6 太原理工大学硕士研究生学位论文 图4 2 动模板尺寸 f i g 4 - 2d i m e n s i o n so ft h em o v i n gp l a t e n 从列表中抬取 值 寸注释元索 寸 后缀； 图4 - 3 修改尺寸文本 f i g 4 3m o d i f yd i m e n s i o nt e x t 3 ) 编写p r o g r a m 程序 p r o p r o g r a m 的大部分程序由系统自动生成，因此程序具有严格、统一规范的结构。 p r o g r a m 程序段主要由五个部分组成，分别为程序标题、输入变量及提示信息、输入关 系式、添加特征或零件、质量属性【4 5 】。如下图所示4 4 所示。 一般只需对程序中间三个部分( 输入变量及提示信息、输入关系式、添加特征或零 件) 进行编辑即可完成对程序的编写。以对动模板进行开发为例，其尺寸参数较多，需 要使用主参数控制次要参数，以减少数据输入量。此处选取动模板长pl 、宽pw 、厚 pb 为主参数，使用i f 语句和关系式实现对次要参数的约束。具体程序如下： i n p u t pw n u m b e r 太原理工大学硕士研究生学位论文 ”请输入动模板的宽度值w ” pln u m b e r 伊设置主参数输入及信息提示 ”请输入动模板的长度值l t t p bn u m b e r ”请输入动模板的高度值b | 娜斟p ；t r e l a t i o n s i fpw = 一1 5 0 pw 4 = 4 8 pw 6 = l1 4 pw 7 = 1 2 0 i fpl m - 一1 5 0 pl 2 = 1 1 4 pl 3 = 5 6 pi a = l 】4 舯猿 l fpl = = l8 0 e n d i f e n d i f 扣pl w = pw b = pb l 4 = pi a w 6 = pw 6 2 8 伊对次要参数进行赋值，使用双i f 语句大大减少了数据输入量，使数据 组合具有条理性。 芦设置尺寸参数 太原理工大学硕士研究生学位论文 d 3 = ( l - l 4 ) 2 d 4 = ( w - w 6 ) 2 i fp _ w 一1 8 0 a d d f e a t u r e ( i n i t i a ln u m b e r2 6 ) 内部特征标识1 0 0 4 父项= 3 9 ( 撑5 ) 类型= 阵列 名称= m i2 18 0 e n da d d 进行孔关系定位 宰控制螺纹孔生成 程序中，由于螺纹孔无法通过参数赋值的方式改变其大小，所以采用预先生成不同 尺寸的螺纹孔组，按输入条件不同分情况显示的方法，以满足用户设计要求。 p r o g r a m 程序以记事本的形式进行存储，程序编写完毕，点击“保存”退出，系统出 现消息输入窗口提示：“是否将所作的修改体现到模型中? ”，输入“是”点击是，即完成 所有程序的编写。 图4 4p r o g r a m 程序结构 f i g 4 4p r o g r a mo r g a n i z a t i o no fp r o g r a m 太原理工大学硕士研究生学位论文 4 ) 实现调用 程序修改完毕直接点击工具栏再生按钮i 窑会出现程序对话框，按照系统提示进行 参数的选取和数值的输入，最终实现对标准板类零件动模板的快速调用，如图4 - 5 所示。 爨蒸蒸蘩鬟嚣一i 请输入幼模顿的宽度值蓍【l 墨a 翮li2 3 c ，”、i 诸输入动模板的长度f 豁 j i 。，：f 竭 输入动模板的高度值b ： j 漱：爱 图4 5 参数赋值 f i g 4 5a s s i g n m e n t st op a r a m e t e r s 4 2 2 轴类标准零件开发 轴类零件的主要特征尺寸般是直径d 和长度l 等。下面以轴类零件g b t 4 1 6 9 1 9 2 0 0 6 塑料注射模零件第1 9 部分：浇口套为例简述使用p r o g r a m 建立轴类 零件库的过程。 任取国标中一组数值，建立浇口套三维实体模型，设置模型主参数为o d 、o d l 、 o d 2 、d 3 、l ，如图4 6 所示。 图4 - 6 浇口套尺寸 f i g 4 6d i m e n s i o n so f t h es p r u eb u s h i n g 参照塑料注射模模架国标4 3 1 ，设置参数间关系并进行参数赋值，程序编写如下： p dn u m b e r ”请输入浇口套的直径pd 值” 3 0 圈争鬻 太原理工大学硕士研究生学位论文 pl n u m b e r ”请输入浇口套的长度pl 值” e n di n p u t r e l a t l o n s l f pd - - = | 2 pd 3 = 2 8 e n d i f i fpd = = 2 5 pd 3 = 4 2 e n d l f l = p l d 2 p d d 3 一p d 3 e n dr e l a t l 0 n s 点击“保存”，退出程序编写，将所做修改体现到模型中，点击“爵生”，进行参数赋 值实现浇日套标准零 牛成功衍生。 4 3 基于族表( f a m i l yt a b l e ) 建库流程 p r o e n g i n e e r 族表工具作为尺寸、局部特征等个别方面稍有不同的相似特征、零 件或组件的集合，充分利用p r o e 系统自身的参数建模技术，通过改变参数值来控制特 征、零件或组件的生成【4 霸。族表可以集合共同变化的尺寸，以表编辑的方式产生零件， _ 际无需一一建立零件。基于族表的标准件库的建立是通过对原有父零件( g e n e r i cm o d e l ) 的参数及结构进行适当的修改，从而衍生出新产品所需的三维实体模型，减少了建模次 数，提高了设计效率。在进行标准件开发时，要深入了解产品的结构和几何特征，并结 合设计标准对其进行标准化处理。 下面参照塑料注射模模架国标1 4 3 1 ，以轴类零件g b t4 16 9 3 2 0 0 6 塑料注射模零 件第3 部分：带头导套为例简述族表建立标准件库的过程。 太原理工大学硕士研究生学位论文 4 3 1 创建父零件 在进行标准件族表建库前，首先要创建父零件，创建时要考虑选取合理的可供参数 化驱动的尺寸参数。对于带头导套( d a i t o u d a o t a o p n ) 父零件，分析注塑模带头导套国 家标准时发现在建库过程中需用到导套直径d 、头部直径d 2 、头部高度h 、导套孔内 壁倒角半径r 、导套外壁直径d 1 和导柱总长l 六个参数，参照国标任取一组参数值建 立带头导套父零件，其零件模型和尺寸参数标示如图4 7 所示。 i 乏、么工i 、 1 多 彭么 ) 一 l1 1 一 图4 7 带头导套尺寸 f i g 4 7d i m e n s i o n so ft h eh e a d e dg u i d eb u s h 4 3 2 编辑尺寸文本 编辑尺寸文本方法同4 2 1 中( 2 ) 所述。 4 3 3 生成族表 将修改好的尺寸文本添加到零件族表中，以实现通过表格驱动控制零件生成。生成 族表方法：选取菜单上“工具” “族表 “添加删除表列蕊艨”，出现尺寸参数选取对话框， 落￥l 鳞 点击划完成对主要尺寸参数的选取，点击“确定，则自动生成族表表头，具体如图4 8 所示。参照国标在族表中输入相应尺寸参数的数值，完成对族表的编辑。 4 3 4 校验实例 最后点击茹进行实例校验，校验状态显示成功时，表示此族表中编辑的子零件实 例可以衍生成功，若显示衍生失败，可有针对性的进行修改，如图4 - 9 所示。 3 2 太原理工大学硕士研究生学位论文 嗣隘篮戳豳豳豳豳翻豳豳瀚黼麟湖鬻黼嬲鬻燃麟溺缫滋溺 豢鬻i 燃鬯壁鳖薹塑糕 查潮塑鬻d i 谳m o j i k # 蕾溪鬟羹馨冀鬃 争噶毫鹂、静各图虿茹d0 i 2 01 1 丽一百百20 0 百2 百2 00 0 砷90 0 。一，：j s j i一c - ： l ， ：2 。5 ； ；+ 。d o ：i 2 ：0 0i 。翼2 。5 要孓9 ：0 0 0 00 0 |?：。：z： l 强5 2 i ；_ t ；，； ：。，一 3 0 ： 50 e ：20 ：3 孓0 l l - i - ：；4 1 、 图4 - 8 族表生成 f i g 4 8g e n e r a t et h ef a m i l yt a b l e 口匮| 腿鏊蟊隧瑟瑟：美。二、到 树编辑 “一一一一一 棺联t r f l t “v 一、，、t ， ：，t * 一、一：一、| p i 0 0 0 t 婚f r i ： b k i ：伐乃 o t a o ：2 x 2 0成功 d a i i o u d a o i a o ：2 墨5 成功 0 ! ：“0 i c q k o ：2 x 3 0 成功 。 泌：誓泌：2 3 1 35成功 0 i ：w 0 j 0 t 0 ：2 2 4 0 成功 p 蔓：0 飞 0 i 0 ：2 x ；5 成功 弛：m ：x 鞠 成功 - - a l ：蕾c 迪 t a oi e 1 2 0 成功 ：- ! ：曩强0 丁立0 ：6 1 2 j成功 t l褂：一 囤童刚 。：- 打开j 取消：o 图4 - 9 校验实例 f i g 4 9c h e c k i n gi n s t a n c e 4 3 5 调用标准件 打开基于族表建立的标准件实例时，系统会弹出“选取实例”对话框，提供两种选取 实例的方式：“按名称”和“按列”。当零件族中实例较多时，优先选用“按列”方式进行实 例选取，例如用户要求快速调用直径d 为1 2 ，长度l 为4 0 的带头导套，即在“列”一栏 中选取“d ”，在右边的“值”下方选择1 2 ，在名称一栏中选取1 2 x 4 0 即可，同样使用长度 太原理工大学硕士研究生学位论文 “l ，值为4 0 也可实现对指定零件的调用，如图4 1 0 所示。 图4 1 0 选取实例 劁 4 4 两种标准件库建库方法b 匕较 在c a d 系统中常采用族表( f a m i l yt a b l e ) 进行重复性高、相似性大的零件或标准 件的开发设计【4 6 1 。其操作过程相对简单，在p r o e n g i n e e r 中应用其提供的程序模块就 可完成全部操作，无需编程或具备相关知识，便于管理且组件中的零件和子组件互换性 较强。但族表交互性和可视化较弱，且不能对派生零件的现有特征进行自动修改和添加。 基于p r o p r o g r a m 程序对塑料注射模标准件库进行开发时，程序中大部分代码是由 p r o e 系统产生的，用户无需从头到尾对程序进行编写，只需对程序进行部分编辑即可 【4 7 】。程序较适合结构较复杂，重复性高的零件库的开发。通过调用参数化零件的程序， 按照设计思想完成各程序段编写( 如设置参数、参数间关系式、数据输入方式和传递方 向等) ，待程序校验成功后，用户通过p r o e 系统提供的信息提示框进行人机交互完成数 据输入，实现对所需标准零件的调用。使用p r o g r a m 程序开发标准件库要求开发人员具 有一定的编程基础和专业知识，相比族表开发实现了人机交互功能，增强了直观性和零 件间的互换性，相比p r o t o o l k i t 大大降低了开发难度，提高了开发效率，缩短了开发周 期。 太原理工大学硕士研究生学位论文 5 。l 注塑模模架标准 第五章注塑模模架库的建立 上一章节中，详细介绍了分别使用族表和p r o g r a m 程序建立注塑模标准件库的主要 过程，由于各标准件开发过程参照一致的开发流程，具有相似性，敌选用模架中具有代 表性的轴类翱板类零件进行介绍。本章将以g b f r l 2 5 5 5 2 0 0 6 塑料注射模模架直浇 口模架为例，使用p r o e 中装配建模技术，将第四章中建立的标准零件按照一定装配关 系添加到组件中，并分别使用p r o g r a m 程序和族表工具完成直浇口模架库系列的开发， 其中使用p r o g r a m 程序建立的模架库实现了模架类型间的切换。在模架设计中为保证模 具精度和质量，一般采用标准模架，目前国内采用新版g b t 1 2 5 5 5 。2 0 0 6 塑料注射模 模架标准，代替了过去| 日版g b t 1 2 5 5 5 1 1 9 9 0 塑料注射模大型模架和 g b t 1 2 5 5 6 1 1 9 9 0 塑料注射模中小型模架标准，并将其合并为一个标准。对| 西舨注 塑模标准进行如下几点修改 4 3 , 4 8 】： 1 ) 燎模架基本型结构分为直浇口型和点浇口型两静； 2 ) 直角口基本型分为a 、b 、c 、d 四种，点浇口基本型分为d a 、d b 、d c 、d d 四种； 3 ) 对组合尺寸、系歹| j 及规格的表格做了较大调整； 4 ) 增加了模絮结构类型，并列举了3 6 中模架结构。 参考国标f 4 3 l ，注塑模模絮标记方法如图5 。l 赝示： 模絮d b3 0 3 0 5 0 x 6 0 x 9 0 8 0 0g ：b t 1 2 5 5 5 2 0 0 6 图5 - 1 注塑模模架标记 f i g 5 1i d e n t i f i c a t i o no fm o u l d b a s eo fi n j e c t i o nm o u l d 由此，本章以建立g b t 1 2 5 5 5 - 2 0 0 6 商浇口型模架库为例，说明使用p r o p r o g r a m 程 序和族表建立标准模架库的方法和过程。 3 5 太原理工大学硕士研究生学位论文 5 2 基于p r o g r a m 程序建立注塑模模架库的开发流程 注塑模直浇口型模架库的建立流程：首先，将标准零件( 包括板类零件和轴类零件) 按照一定装配关系组合成一套直浇口b 型模架，并将其作为原始模型进行调用，模架中 各零件间装配关系如图5 2 所示。 内六角紧固女霎钉 推杆 内六角紧 导套 导柱 推杆 板 图5 2 直浇口模架 f i g 5 2s p r u eh o l ef o r m w o r k 然后通过编写p r o g r a m 程序，判断是否去除推件板和支承板实现直浇口a 、b 、c 、 d 型模架间的切换。由于模架再生时，零件间装配关系得到继承，故无需再对其进行设 计，只需对各标准零件进行统一赋值，即可实现对注塑模直浇口型模架库的建立。注塑 模模架库开发流程如下图5 3 所示。 下面以国标塑料注射模直浇口型模架库开发流程为例详细介绍p r o g r a m 程序在模架 系列中的应用。 5 2 1 建立标准模架 打开p r o e 软件系统，单击工具栏新建图标溺，在新建对话框中类型栏选取。组件”， 髑 子类型栏选取“设计”，任意定义一个模架作为参数化原型，按照上述模架标识方法定义 其组件名称“b 1 8 2 3 3 0 4 0 x 7 0g b t 1 2 5 5 5 2 0 0 6 ”输入到下方类型栏中。为使模架便于调 用和管理，模架参数数据应与国标保持一致。 3 6 麟雾 太原理工大学硕士研究生学位论文 首先参照国标中直浇口b 型模架装配关系建立参数化模型b 1 8 2 3 3 0 x 4 0 x t o g b t i2 5 5 5 - 2 0 0 6 ：直浇口b 型模架，模架系列为1 8 2 3 ，定模板厚度值为3 0 m m ，动模 板厚度值为4 0 m r n ，垫块高度值为7 0 m m 。 垂；l j 鞯轴类零件 图5 - 3 注塑模模架开发流程 f i g 。5 3d e v e l o p m e n tp r o c e s so f m o u l db a s eo f p l a s t i ci n j e c t i o nm o u l d 5 2 2 设置参数 首先，对模架中的参数进行定义。为保证模架正确实现参数化，将参数分为两种类 型进行设置：一是尺寸参数，即组件中零件的外形尺寸，例如下图5 。3 中pw l 、ph 1 、 pa 等分剐表示定模座板的宽度值和厚度值，定模板的厚度值；二是距离尺寸参数，各 零件闻距离值，例如下图5 - 4 中pd 1 、pd 2 分别表示定模板与动模板间距值、动模板 与垫块间距值。具体参数标示絮下图5 4 所示。 在p r o g r a m 中i n p u t 程序段编写如下程序，完成输入部分设置： i n p u t z j k a y e s n o ”去除推件板，请选择是或否” z j k d y e s n o ”去除支承板，请选择是或否 譬义n u m b e r ”请输入定模板宽度值w ” p 。ln u m b e r ”请输入定模扳长度值l t 3 7 木判断语句 产用户提示信息 太原理工大学硕士研究生学位论文 p an u m b e r ”请输入定模板厚度值a ” pbn u m b e r ”请输入动模板厚度值b t t pcn u m b e r ”请输入垫块厚度值c ” e n di n p u t p 胃l l 。 野麴鲤鞫黔$ 就? 蛰譬茹# 警雾瓣# 譬鬻礴洋蛳n ，i 自躐潜秽。辨睾黔 黧鬻麓蓊鬻嚣翼鏊霪麟i 鬟篱i 攀。、，j 翳篓囊鬻 “一“门戮 酽攀零喾锣瞬。“氇黼| 1 | f幽 鲞蓬羹滋 j l翻翻 1 j o 鍪圈豳露 弋 o 羹 赛一雾 囊 弋 = n j 疆 藿 隆i k 鞫震 鬻 b o 蒸 弋 隧懑 黑：曩，掣一簟；_ ”；鬻 ； 广 汹测 鬻 蘩 溺 霞 麓霞 瑟黼黼黼阂溺 _ 瑚 臂黼湖灏潲醪黼 图5 - 4 注塑模模架参数表示 f i g 5 - 4p a r a m e t r i cr e p r e s e n t a t i o no f m o u l db a s eo f i n j e c t i o nm o u l d 其次在设置参数时，由于组成模架的零件较多，相应的尺寸参数也很繁多，若对其 进行一一赋值，则用户需要输入很多的参数值，从而违背了简化设计提高效率开发初衷， 并极易产生人为错误。因此，本系统对所有参数进行分类，按类统一赋值。例如对照图 5 2 直浇口模架中，对于定模座板和动模座板有相同的外形尺寸，可进行统一赋值为 p w 1 、p l 1 ，从而大大减少了输入参数个数，关系设置如下： w 1 ：o = p w 1* w 1 ：0 与l ：o 为定模座板的外形尺寸参数，“：o ” l ：0 = pl 为零件位置标识 w 1 ：1 2 = p w 1* w 1 - 1 2 与l ：1 2 为动模座板的外形尺寸参数 l ：1 2 = pl 、lliijtll | 1 q 厶 n o o 太原理工大学硕士研究生学位论文 同理，对于定模板、推件板、动模板及支承板有相同的外形尺寸，可进行统一设置 w ：2 = pw l ：2 - pl w ：碡= pw l ：4 - - - pl w ：6 = pw l ：6 = pl w ：8 = pw l ：8 = pl * w ：2 与l ：2 为定模板的外形尺寸参数 * w ：4 与l ：4 为推件板的外形尺寸参数 * w ：6 与l ：6 为动模极的外形尺寸参数 * w ：8 与l ：8 为支承板的外形尺寸参数 通过以上的关系设置，不仅参数闻关系更其条理性，避免人为输入错误，也在真正 意义上实现了篱化优化设计，方便黑户使用的秘标。对于轴类零件闻舞导柱、导套、推 杆及紧固螺钉等的参数设置原理同上，不再赘述。 5 2 3 设置组件关系 在组件中存在许多参数化关联的约束，例如部件间配合、模型中的父子关系等m 9 1 。 因此，在模型中建立正确的参数问关系是成功生成标准模架关键因素。 图5 4 中距离尺寸参数pd 1 、pd 2 分别为定模板到动模板的距离和动模板到垫块 的距离，这样设置的原因是为了保证模絮类型切换时，模架零件闾仍畿傈持正确的配合 关系。其余各参数如pw l 、pw 、ph 1 均为外形尺寸参数，用于控制零件的外形尺寸 变化。对图中参数间关系进行设置时，需在p r o g r a m 中r e a l a t i o n 程序段进行程序编骂， 要考虑以下两个方面： 1 ) 实现模架中各零件外形尺寸同步变化 为保证各零件外形尺寸同步变化，要进行统一赋值，赋值程序编写如下： r 嚣l ，趣l o n s 垮pw 一- - - 1 5 0 pw l = 2 0 0 pw 2 = 2 8 pw 3 = 9 0 ph 1 = 2 0 太原理工大学硕士研究生学位论文 ph 2 = 3 0 ph 3 = 2 0 e n d 球 i f pw = 1 8 0 e n d l f i fp 一1 2 5 0 e n d i f e n dr e l 斛i o n s 以上使用l f 条件语旬设置参数阉数据输入关系，不仅减少了数据输入量，也便于 进行数据查找、添加和修改。在组件中统一赋值时只需给每个组成零件一个参数标识即 可，其携带了该零件再生所需的所有参数值，从而在另一方面大大减少了组件中的数据 输入量。 2 ) 模架类型正确切换 本文组建盼直浇日型模架麾，包括a 、b 、c 、d 黯种类型的模架，如何通过程序实 现模架类型正确切换成为本次开发另一个难点。 例如调用a 型模架，只需遮蔽推件板并将动、定模板间距离值设置为0 ，即实现了 从b 型模架向a 型模架的转换；调用c 、d 型模架同理。程序编写如下： i fz j k a - 一- y e s pd l = o e n d l f fz j k a = n o pd l = ph 3 e n d 盯 i fz j k d = 一y e s pd 2 = 0 * n 断若选择去除推件板，则设置动、定模板间 距离值设置为0 半判断若选择不去除推件板，则设置动、定模板 间距离值为推件板厚度值ph 3 太原理工大学硕士研究生学位论文 e n d i f i fz j k d - - n o pd 2 = ph 2 e n d i f i fz j k a n o ，宰若不去除推件板，则添加推件扳零件 a d dn ，心口t u l j i a n b a n i n t e r n a lc o m p o n e n ti d5 2 父项= 4 7 ( # 6 1 e n d a d d e n di f l fz j k d = ：= n o a d dp a i tz h i c h e n g b a n i n t e r n a lc o m p o n e n ti d6 4 父项= 5 6 ( # 8 ) e n d a d d e n d l f 通过瞳上程序编写，完成了零件遮蔽和组件间位置变化，馨实现了模架类型问切换。 3 ) 轴类零件长度随模架类型切换发生改变 在4 2 2 轴类标准零件开发中，已论述导向类零件( o h 导柱导套) 、紧固类零件( 如 内六角螺钉等) 等轴类零件，实现参数化的主要参数包括直径和长度两个参数。其中轴 类零件赢径可通过与与之相匹配板类零件的孔径建立等量关系，实现轴类零件随板类零 件上孔径豹变化丽发生改变，面板类零件上孔径值已与冀主参数通过程滓语句建立联 系，因此可壹接通过板类零件的主参数控制轴类零件直径值的政变。对于轴类零佟的长 度值，观察图5 4 可知，需要根据不同的模架类型建立相应的关系式，保证与其他零件 的正确的匹配关系。 以导向类零件带头导套为例说明使用p r o g r a m 程序实现轴类零件长度随模架类型切 换发生改变的其体方法：分析直浇朗模架零件间配合关系可知，对于a 型和c 型模架， 4 l 太原理工大学硕士研究生学位论文 没有推件板，带头导套只与定模板上孔相配合，其长度值p _ l 必然与定模板厚度值p a 相一致：对于b 型和d 型模架，存在推件板，带头导套与定模板和推件板上孔相配合， 其长度值pl 等于定模板加推件板厚度值之和pa + ph 3 。带头导套长度值pl 关系式 设置如图5 5 所示。 其他的轴类零件长度值设置方法同上， 轴类零件长度随模架类型切换而发生改变， 不再一一介绍。通过以上设置方法即可实现 保证了参数化模架的正确生成。 图5 - 5 带头导套长度值设置 f i g 5 - 5s e t t i n gl e n g t ho ft h es h o u l d e r e dg u i d ep i l l a r 5 2 4 编写e x e c u t e 程序段实现数据在组件和零件间传递 在p r o g r a m 程序中e x e c u t e 部分是针对组件的操作命令。该命令的功能是在装配 模块中执行指定零件或子装配模型的程序。此处应注意装配模型的参数名称和零件的参 数名称或子装配模型的参数名称位置是固定的，不可调换，否则会报错。程序编辑格式 如下： i n p u t 参数名称参数类型( 这里输入的是装配模型的参数名称和参数种类) e x e c u t ep a r t 零件名称或e x e c u t ea s s e m b l y 子装配模型名称 零件的参数名称或子装配模型的参数名称= 装配模型的参数名称+ 关系式 e n de x e c u t e 以带头导套的程序设置为例，如何通过e x e c u t e 程序段实现组件和零件间参数数 值的传递。对于带头导套在零件中的控制参数分别为半径值pd 和长度值pl ，在组件 中的相应控制参数分别设置为半径值p d 4 和长度值l l 3 ，其实现数据传递的方式和程 序如图5 - 6 所示。 4 2 太原理工大学硕士研究生学位论文 p r ta s m e x e c u t ep a r td aijia n d a o t a o pd = pd 4 pl = pl 3 e n de x e c u t e 图5 - 6 带头导套参数传递方式 f i g 5 6p a r a m e t e rp a s s i n gm o d eo fs h o u l d e r e dg u i d ep i l l a r 为了保证数据在组件与零件间的正确传递要严格遵守上述编写格式，由此实现数据 在组件和零件间传递的编写如下： e x e c u t ep ar td i n g m o z u o b a n pw 1 = pw 1 pl = pl e n de x e c u t e e x e c u t ep a r td i n g m o b a n pa = pa pw = pw pl = pl e n de x e c u t e e x e c u t ep a r tz h i c h e n g b a n e n de x e c u t e e ) ( e c u t ep a i u n e i l i u j l o l u o d i n g