教学材料Creo 软件常用功能-项目5

任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计5.1.1学习目标（1）掌握Creo2.0模具模型的创建方法；（2）掌握Creo2.0收缩率的设置步骤；（3）掌握Creo2.0分型面的创建方法；（4）掌握Creo2.0模具元件的创建步骤；（5）掌握Creo2.0铸模的创建方法；（6）掌握Creo2.0模具仿真开模步骤。5.1.2任务要求根据图5-2所示的塑料水杯工程图，用Creo2.0软件完成塑料水杯的三维建模及模具设计。下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计5.1.3任务分析本任务根据塑料水杯工程图，通过创建模具模型、设置收缩率、创建分型曲面、创建模具元件、创建铸模、模具仿真开模等步骤，最终完成塑料水杯的模具设计，思路和步骤如图5-3所示。5.1.4任务实施步骤1建立工作目录启动Creo2.0后，单击主菜单中按钮，系统弹出【选择工作目录】对话框，选取【选择工作目录】菜单栏中下拉菜单中【新建文件夹】选项，弹出【新建文件夹】对话框，在【新建文件夹】编辑框中输入文件夹名称“rw51”，单击按钮，并在【选择工作目录】对话框中单击按钮。上一页下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计步骤2完成塑料水杯三维建模根据图5-2塑料水杯工程图要求，在Creo2.0零件设计模块中完成产品三维建模，零件名称设置为“rw51”。步骤3进入Creo2.0的模具设计模块单击快速工具栏中按钮，系统弹出【新建】对话框。在【类型】栏中选取【制造】选项，在【子类型】栏中选取【模具型腔】选项，在【名称】编辑文本框中输入文件名“rw51”，同时取消【使用默认模板】选项前面的勾选记号，单击按钮，如图5-4所示。系统弹出【新文件选项】对话框，选用【mmns_mfg_mold】模板，单击按钮，如图5-5所示，系统进入Creo2.0模具设计模块，如图5-6所示。上一页下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计步骤4装配参考模型（1）打开参考模型。单击【模具】选项卡【参考模型和工件】区域中的按钮，在下拉菜单中选择命令，在系统弹出的【打开】对话框中，选择已创建的零件造型文件“rw51.prt”，单击按钮，如图5-7所示。（2）放置参考模型。在系统弹出的【元件放置】操作面板上的【约束类型】选择框中选择选项，单击操作面板中按钮，系统弹出【创建参考模型】对话框，单击按钮，完成参考模型和缺省模具基准面及坐标系的装配，如图5-8所示。步骤5设置收缩塑料制件从热模具中取出并冷却至室温后，其尺寸会发生缩减，为了补偿这种变化，故要在参考模型上增加一个收缩量，收缩量=收缩率×尺寸。上一页下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计单击【模具】选项卡【修饰符】区域中的按钮，选择选项，系统弹出【按比例收缩】对话框，如图5-9所示。步骤6创建工件工件是一个能够完全包容参考模型的组件，通过分型曲面等特征可以将其分割成型腔或型芯等成型零件。步骤7创建分型曲面模具的分型面是打开模具、取出塑件的面。分型面可以是平面，也可以是曲面，可以与开模方向平行，也可以与之垂直。步骤8分割体积块有了工件和分型面，便可以利用分型曲面将工件拆分为数个模具体积块。上一页下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计步骤9抽取模具元件单击【模具】选项卡【元件】区域中按钮，在下拉菜单中选择命令，系统弹出【创建模具元件】对话框；单击对话框中（全选）按钮，选中图框内所有体积块，单击按钮完成模具元件抽取，如图5-33所示。步骤10铸模单击【模具】选项卡【元件】区域中按钮，在屏幕上方的文本框中输入“rw51molding”，作为铸模成形零件的名称，两次单击按钮即可生成铸模零件，如图5-34所示。步骤11仿真开模（1）遮蔽参考零件、工件及分型面。单击【视图】选项卡【可见性】区域中按钮，系统弹出【遮蔽-取消遮蔽】对话框。上一页下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计单击按钮，选取参考零件和工件，单击按钮，如图5-35所示；再单击按钮，选取两个分型面，单击按钮，如图5-36所示；单击按钮，完成遮蔽。（2）定义开模。单击【模具】选项卡【分析】区域中的【模具开模】按钮，在弹出的菜单管理器中，选择【定义步骤】→【定义移动】，系统弹出【选择】对话框，如图5-37所示。（3）移动砂芯元件。选取砂芯为移动件，在【选择】菜单中单击按钮，如图5-38所示；选取顶面为参考移动方向，如图5-39所示，输入移动量为“100”；单击按钮，完成移动量输入。上一页下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计（4）移动型芯模具元件MOLD_VOL_3。选取型芯模具元件MOLD_VOL_3为移动件，在【选择】菜单中单击按钮，如图5-40所示；选取棱线为参考移动方向，如图5-41所示，输入移动量为50；单击按钮，完成移动量输入。（5）移动型芯模具元件MOLD_VOL_4。选取型芯模具元件MOLD_VOL_4为移动件，在【选择】菜单中单击按钮，如图5-42所示；选取正面为参考移动方向，如图5-43所示，输入移动量为“50”；单击按钮，完成移动量输入。（6）完成模具开模。在【模具开模】菜单管理器中单击【完成】，完成模具开模设置，如图5-44所示。上一页下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计步骤12保存模具型腔设计文件单击主菜单中【文件】→【保存】或单击快速工具栏按钮，保存当前文件。关闭当前工作窗口。5.1.5相关知识5.1.5.1设置收缩在模具设计前，必须对参考零件进行收缩设置，Creo2.0提供了两种设置收缩的方式供选择（在实际设计中视具体情况选择一种方式）：（1）按比例收缩：允许相对于某坐标系按比例收缩零件几何，也可指定X、Y、Z方向的不同收缩率。单击【模具】选项卡【修饰符】区域中的按钮，选择选项，系统弹出【按比例收缩】对话框，如图5-45所示。上一页下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计（2）按尺寸收缩：允许为所有模型尺寸设置一个收缩率，也可为个别尺寸设置收缩率。单击【模具】选项卡【修饰符】区域中的按钮，选择选项，系统弹出【按尺寸收缩】对话框，如图5-47所示。5.1.5.2创建分型曲面利用分型曲面可以将工件分割成为模具型腔，如动模、定模、滑块等。Creo2.0提供了强大的曲面设计功能，用于创建分型曲面。（1）创建分型曲面。单击【模具】选项卡中【分型面和模具体积块】区域中的按钮，打开【分型面】操作面板。可以使用拉伸、旋转等基本特征创建分型曲面，还可以使用复制曲面的方法创建分型曲面。由于复制曲面可以参考设计模型的几何形状，因此它是创建分型曲面的主要方法。上一页下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计可以使用以下的选项创建分型曲面。拉伸：在垂直于草绘平面的方向上，通过将二维截面拉伸到指定深度来创建曲面。旋转：通过围绕一条中心线，将二维截面旋转一定的角度来创建曲面。扫描：通过指定轨迹扫描二维截面来创建曲面。扫描混合：通过几个已定义的二维截面之间沿指定轨迹扫描来创建曲面。混合：创建可以连接几个二维截面的平直或光滑的混合曲面。填充：通过绘制边界来创建曲面。边界混合：通过选取边界曲线创建曲面。上一页下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计复制：通过复制参考零件的几何形状来创建曲面。倒圆角：通过创建倒圆角曲面来创建面组。阴影曲面：用光投影技术来创建分型曲面。裙边曲面：通过选取曲线并确定拖动方向来创建分型曲面。（2）合并分型曲面。由于分型曲面是由多个曲面特征组成的，因此必须将这些曲面合并为一个面组，否则在体积块分割中将会失败。在分型曲面创建的第一个特征称为基本面组，而通过增加、合并等创建的特征称为曲面片。（3）修剪分型曲面。上一页下一页返回任务5.1塑料水杯模具设计——砂芯模具设计（4）延伸分型曲面。在创建分型曲面时，经常需要延伸全部或部分现有曲面。可以将分型曲面的边延伸至指定的距离，还可以延伸到选定的平面。延伸是模具组件曲面特征，可以重定义，曲面延伸包括以下选项。相同：创建与原始曲面相同类型的曲面。相切：创建与原始曲面相切的直纹曲面。逼近：创建原始曲面的边界线与指定延伸边界之间的混合曲面。到平面：沿指定平面垂直的方向延伸边界至指定平面。上一页返回任务5.2香皂盒中盖模具设计——分型面破孔修补5.2.1学习目标（1）掌握Creo2.0模具设计的一般步骤；（2）掌握Creo2.0分型面破孔修补的一般方法。5.2.2任务要求根据图5-50所示的香皂盒中盖工程图，用Creo2.0软件完成香皂盒中盖三维建模及模具设计。5.2.3任务分析本任务先根据香皂盒中盖工程图，再通过创建模具模型、设置收缩率、创建分型曲面、创建模具元件、创建铸模、模具仿真开模等步骤，最终完成香皂盒中盖的模具设计，如图5-51所示。下一页返回任务5.2香皂盒中盖模具设计——分型面破孔修补5.2.4任务实施步骤1建立工作目录启动Creo2.0后，单击主菜单中按钮，系统弹出【选择工作目录】对话框，选取【选择工作目录】菜单栏中下拉菜单中【新建文件夹】选项，弹出【新建文件夹】对话框，在【新建文件夹】编辑框中输入文件夹名称“rw52”，单击按钮，并在【选择工作目录】对话框中单击按钮。步骤2完成香皂盒中盖三维建模根据图5-50香皂盒中盖工程图要求，在Creo2.0零件设计模块中完成产品三维建模，零件名称设置为“rw52”。步骤3进入Creo2.0的模具设计模块单击快速工具栏中按钮，系统弹出【新建】对话框。上一页下一页返回任务5.2香皂盒中盖模具设计——分型面破孔修补在【类型】栏中选取【制造】选项，在【子类型】栏中选取【模具型腔】选项，在【名称】编辑文本框中输入文件名“rw52”，同时取消【使用默认模板】选项前面的勾选记号，单击按钮。系统弹出【新文件选项】对话框，选用【mmns_mfg_mold】模板，单击按钮，系统进入Creo2.0模具设计模块。步骤4装配参考模型（1）打开参考模型。单击【模具】选项卡【参考模型和工件】区域中的按钮，在下拉菜单中选择命令，系统弹出【打开】对话框，选择已创建的零件造型文件“rw52.prt”，单击按钮。上一页下一页返回任务5.2香皂盒中盖模具设计——分型面破孔修补（2）放置参考模型。在系统弹出的【元件放置】操作面板上的【约束类型】选择框中选择选项，单击操作面板中按钮，系统弹出【创建参考模型】对话框，单击按钮，完成参考模型和缺省模具基准面及坐标系的装配，如图5-52所示。步骤5设置收缩参阅5.1.4任务实施中步骤5，设置塑件收缩率为“0.006”。步骤6创建工件步骤7创建分型曲面（1）进入分型面创建界面。单击【模具】选项卡中【分型面和模具体积块】区域中的按钮，打开【分型面】操作面板；右键单击【模型树】中的工件“RW52WRK.PRT”，在弹出的快捷菜单中选择【遮蔽】命令，将工件遮蔽。上一页下一页返回任务5.2香皂盒中盖模具设计——分型面破孔修补（2）复制曲面。（3）拉伸曲面。（4）合并曲面。。（5）完成分型面创建。步骤8分割体积块（1）进入分割体积块界面。单击【模具】选项卡中【分型面和模具体积块】区域中的按钮，在下拉菜单中选择命令，在弹出的【分割体积块】菜单管理器中单击【两个体积块】→【所有工件】→【完成】。（2）选取分型面。系统弹出【分割】对话框和【选择】对话框，选取已经创建的分型面；在【选取】对话框中单击按钮，在【分割】对话框中单击按钮，如图5-67所示。上一页下一页返回任务5.2香皂盒中盖模具设计——分型面破孔修补（3）体积块分割。系统弹出【属性】对话框，同时图形窗口中工件外面部分加亮显示，在文本框中输入加亮显示体积块的名称“MOLD_VOL_1”，单击按钮，如图5-68所示；系统再次弹出【属性】对话框，同时图形窗口中另一部分工件加亮显示，在文本框中输入加亮显示体积块的名称“MOLD_VOL_2”，单击按钮，如图5-69所示。步骤9抽取模具元件单击【模具】选项卡【元件】区域中按钮，在下拉菜单中选择命令，系统弹出【创建模具元件】对话框；单击对话框中（全选）按钮，选中图框内所有体积块，单击按钮完成模具元件抽取。步骤10铸模上一页下一页返回任务5.2香皂盒中盖模具设计——分型面破孔修补单击【模具】选项卡【元件】区域中按钮，在屏幕上方的文本框中输入“rw52molding”，作为铸模成形零件的名称，两次单击按钮即可生成铸模零件。步骤11仿真开模（1）遮蔽参考零件、工件及分型面。（2）定义开模。单击【模具】选项卡【分析】区域中的【模具开模】按钮，在弹出的菜单管理器中，选择【定义步骤】→【定义移动】，系统弹出【选择】对话框。（3）移动上模。选取上模元件“MOLD_VOL_1”为移动件，在【选择】菜单中单击按钮