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三维模具设计过程 王晓辉2003 11 4 1 三维标准件库的建立与整理 工作组件制作在同一个文件中 以减少装配建模工作量标准件参数化建立完成后 必须以单个模具标准件的方式保存 以方便调用 2 标准端头库的建立 将各类模具端头分类 制作出标准端头的草图 应包括模具的导向部分 和起重部分模具端头分三大类 导板导向 导柱导向和复合导向 各大类可按长度分为若干小类模具端头的宽度和高度由模具设计者确定 通过更改草图的参数 3 三维模具设计规范的制定 三维模具设计规范有实施小组制定和修改 其他人员应积极提出修改意见和改善措施设计规范应在每种模具设计总结完成后对其进行修改 最后形成可以对每一位模具设计者进行指导的规范 4 模具设计过程 数据整理 检查输入的工序数模能否完成工艺设计 对型面进行处理建立模具文件夹 将要用到的模具标准件拷贝到该文件夹下建立种子部件建立总装配文件 完成基本的装配结构设计完成工作零件设计完成总装设计完成图纸标注完成PSE明细表的编辑 5 数据整理 对数模进行检查确定需要进行处理的位置 实现方法如下 1 搜寻数模中所有的sheet body 曲面片 2 sheet body的个数为1 转到 4 3 若sheet body的个数大于1 将所有的sheet body缝合起来 sew 成为一个sheet body 4 搜寻该sheet body的所有边界环 boundary 记录边界环的个数 5 若边界环的个数为1 表明数模完好 不需进行处理 6 若边界环的个数大于1 去掉外环 对其余边界环进行处理 6 数据整理 型面处理 根据需要处理的部位的情况 借助反求工程的思想 通过增添新曲面 调整曲面边界或曲面替换来实现 主要有3种处理方法 1 对于边界比较规则 无锯齿状 沿相邻面法线方向投影后所得的封闭曲线无自相交的情况 可通过这些边界 借助rule sweep mesh等命令 添加新的曲面 消除裂缝 2 对于边界无锯齿状 缝隙较小 但沿相邻面法线方向投影后所得的封闭曲线有自相交的情况 产生裂缝的原因是两相邻面的边界没有重合 可以通过调整相邻曲面的边界 使他们的边界重合 从而消除裂缝 3 对于出现在曲面交汇处 边界成锯齿状的情况 需要构造新的曲面 来替换原来的曲面 使曲面的在交汇处平滑过渡 消除锯齿状和裂缝 7 标准件拷贝 建立模具文件夹 将要用到的模具标准件拷贝到该文件夹下 这样做的目的是避免再次打开装配的时候找不到标准件 打开已经建立好的零件家族文件 从下拉菜单tolls partfamily中打开excel表 注意将familysavedirectory改为装配文件夹 将文件名修改正确后 选中要产生的标准件 选择菜单partfamily creatpart即可 8 建立种子部件 seedpart 种子部件应包括下列内容 1 工序数模 2 设备参数 压板槽位置 顶杆孔位置等 3 端头草图文件 4 基准轴 基准面 5 模具设计时经常用到的一些参数 如L W H L DXT W DWT H DWT等 9 建立总装配文件及装配结构 在模具文件夹下 建立总装配文件 ZP prt 用addexisting装入seedpart利用ANT中的WAVE creatnewlevel或装配菜单中的creatnew 建立装配结构中其他的工作零件 注意切换工作部件 workpart 10 工作零件设计 从种子部件中抽取需要的对象到零件中连接种子部件中的相关参数 建立需要的草图 草图中的尺寸尽量用参数来控制 将零件形状用草图拉伸出来 通过hole boss pad pocket slot等特征完成孔 台的设计 对称形状尽量用mirrorfeature实现 注意倒角 edgechamfer 镜向时会发生错误 不要镜向它 11 工作零件设计 减轻孔的设计 首先用草图建立减轻孔的平面布置图 对不需要沿型的减轻孔通过控制拉伸参数来控制 对需要沿型的减轻孔 先将其拉伸成穿过母体的拉伸块 在此减轻孔中找到一个较低的曲面 用enlarge将其放大 用offsetbody将曲面偏置需要的厚度 用曲面裁减 trimbody 拉伸块 然后用母体减去 subtract 拉伸块即可 12 工作零件设计 建立实体引用集 referencesets 在下拉菜单assembly referencesets中 单击按钮 new 建立solidreferencesets替换引用集 在ANT中替换文件的引用集 13 工作零件设计 导向腿的设计 绘制导向腿的草图 矩形框 注意草图的尺寸约束调用seedpart的参数 将草图拉伸行成导向腿 然后在导向腿上长凸台即可 对称侧导向腿用mirrorfeature实现 14 完成总装设计 在总装配文件中装入其他零件 如标记销 排气孔 弹顶销 上下料架 防护板 连接板等在整个装配过程中 不装入螺钉 销钉和弹簧 这三种零件在标注时在图纸中加入符号并用指引线指出型号和数量即可 这样可以减少一些装配建模工作量 15 图纸标注 在标注前 将需要标注的上模 下模 压件器 包含其中的标准件 等分别输出一个无参数的文件 分别对其进行标注 生成上模平面图 下模平面图和压件器平面图将总装文件输出成一个无参数文件 对其进行标注 生成各剖视图 向视图小零件可以直接对其进行标注铸件图标注时只标注外形尺寸和加工面尺寸 其他尺寸不标注 以节约标注时间 16 导入iman系统 在IMAN中添加各零件属性表单 调整零件序号 数量 页次等 生成明细表将各平面图 剖视图 向视图导入到iman系统中 17 在iman中进行三维模具设计 与在iman外进行设计大致相同 不同之处有 1 无需建立模具文件夹 2 无需将标准件拷贝到模具文件夹下 在装配时直接调用即可 3 节约了制作PSEBOM表的时间 18 拉延模的设计 建立seedpart prt 1 提取凸模轮廓线 二维轮廓线 保证凸模轮廓线无断点 坯料轮廓线 缝合数模 检查数模有无缝隙 并对数模进行处理 保证数模a 无间隙 b 比压料面面积大 2 建立基准面 基准轴 3 布置顶杆孔和压板槽位置4 设置模具的基本尺寸参数 L W H L DXT W DXT H DXT THICK1 THICK2 THICK3等 19 拉延模的设计 建立模具装配结构 建立模具文件夹建立总装配文件在总装配文件中建立装配结构 利用WAVE creatnewlevel或assm creatnew 用addexiting装入seedpart prt 20 21 拉延模的设计 凸模的设计 1 用wave连接seedpart中的基准面 基准轴 数模 顶杆孔 压板槽位置 凸模轮廓线 连接seedpart中设置的模具参数 设置下模座尺寸参数 L W H1 H2 THICK1 THICK2 THICK3等 2 建立tm外形草图 减轻孔草图 顶杆孔草图 偏置凸模轮廓线 import吊耳草图 压板台槽草图 注意利用已设置的模具参数 3 用凸模轮廓线拉伸出凸模外形 用偏置线拉伸出背空 将压料面偏置60mm后trim背空体 在用凸模体减去背空体 4 用tm外形草图拉伸出模座外形 用减轻孔草图拉伸出减轻体 用数模偏置面trim减轻体得到减轻孔 用顶杆孔草图拉伸出顶杆孔形状 用吊耳草图拉伸吊耳 用压板台槽草图拉伸出压板台槽 建立导板安放基准面 用pad制作导板台 其余特征建立压边圈后再建立 22 拉延模的设计 凹模的设计 1 用wave连接seedpart中的基准面 基准轴 数模 压板槽位置 坯料轮廓线 凸模轮廓线 连接seedpart中设置的模具参数 设置模座尺寸参数 L W H1 H2 THICK1 THICK2 THICK3等 2 建立AM外形草图 端头草图 减轻孔草图 偏置凸模轮廓线 import吊耳草图 压板台槽草图 注意利用已设置的模具参数 3 用坯料