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1鼠標(biāo)模具設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作

1．1坐標(biāo)系設(shè)置

設(shè)計(jì)完制品后進(jìn)入模具設(shè)計(jì)模塊，首先系統(tǒng)會(huì)根據(jù)選擇材料自動(dòng)給出收縮率，或者客戶自行設(shè)置材料的收縮率．注意WCS坐標(biāo)系在裝載時(shí)ZC正方向?yàn)橹萍敵龇较颍琗C-YC平面是模具的分型面．在進(jìn)行布局時(shí)要綜合考慮生產(chǎn)批量、有無(wú)外抽芯和內(nèi)側(cè)抽，注意WCS方向，設(shè)置工件為矩形、一模兩腔等，最后注意選擇自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)中心，以便加模架時(shí)系統(tǒng)才會(huì)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)模架坐標(biāo)系．

1．2修補(bǔ)孔

成型鑲件被分成型芯和型腔兩塊之前零件之前，如果塑件上存在通孔或缺口，使得型腔側(cè)和型芯側(cè)相連，則必須對(duì)通孔或缺口進(jìn)行修補(bǔ)．如果不進(jìn)行修補(bǔ)，則分型片體將無(wú)法分割成型鑲件，系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別通孔或缺口應(yīng)屬于型腔側(cè)還是型心側(cè)．修補(bǔ)片體與產(chǎn)品模型表面連成一體，作通孔處的分割面，參與成型鑲件的分型．成型鑲件分成型芯和型腔零件后，因?yàn)樾扪a(bǔ)片體無(wú)厚度，則通孔處的型芯和型腔輪廓面是相互接觸的．Moldwizard提供了兩種產(chǎn)品模型的修補(bǔ)方法:片體修補(bǔ)和實(shí)體修補(bǔ)．

常用的片體修補(bǔ)方法有曲面修補(bǔ)、邊界修補(bǔ)、現(xiàn)有面修補(bǔ)和自動(dòng)修補(bǔ)．其中前3種方法都是逐個(gè)選擇孔或選擇孔所在的面進(jìn)行修補(bǔ)．遇到孔特別多、逐個(gè)修補(bǔ)比較費(fèi)時(shí)，可以選擇自動(dòng)修補(bǔ)，自動(dòng)修補(bǔ)速度非常快．另外，用戶如果對(duì)修補(bǔ)的結(jié)果不滿意，也可以通過(guò)“分型/片體刪除”命令進(jìn)行刪除，而再次進(jìn)行修補(bǔ)．選擇合適的方式對(duì)制件模型進(jìn)行修補(bǔ)孔，如圖2所示．

2鼠標(biāo)模具設(shè)計(jì)主過(guò)程

2．1建立分型面、生成型腔/型芯

此制件三維模型外表面的個(gè)數(shù)較多，若使用手工分模的速度較慢，在使用Moldwizard插件自動(dòng)分模會(huì)大大提高其速度．分模的主要步驟為創(chuàng)建分型線、創(chuàng)建分型面、創(chuàng)建型芯與型腔．使用軟件提供的“分型線”功能，按“自動(dòng)搜索分型線”方式創(chuàng)建如圖3所示分型線．基本原理為沿拔模方向投影，產(chǎn)品最大外形輪廓線．在使用軟件“分型面”功能自動(dòng)生成分型面，如圖4所示．當(dāng)分型面生成以后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)找出分別屬于型芯與型腔的表面，用戶需要觀察總面數(shù)是否為型腔面和型芯面數(shù)之和，如果型腔面和型芯面之和少于總面數(shù)，說(shuō)明還有沒有明確定義的表面，仔細(xì)觀察面的顏色能夠查找出沒有定義的表面，通過(guò)手工的方式確定其是型芯面還是型腔面［4］．在相應(yīng)的對(duì)話框中設(shè)置準(zhǔn)確的參數(shù)，最終生成型腔與型芯的效果圖，如圖5所示。

2．2加載模架和標(biāo)準(zhǔn)件

模架及其他標(biāo)準(zhǔn)件可以利用Moldwizard插件直接生成，如果ug軟件安裝不全，則在相應(yīng)的目錄下是空顯示．用戶可以重新下載UG模架文件，替換安裝目錄“C:\ProgramFiles\UGS\NX6．0\MOLDWIZARD”重新啟動(dòng)軟件即可使用．此鼠標(biāo)模具設(shè)計(jì)時(shí)，模架在“目錄”下拉列表中選擇“LKM_PP”，類型為DA．根據(jù)制件的尺寸設(shè)置合理的模架相關(guān)參數(shù)，最終生成模架如圖6所示．在【標(biāo)準(zhǔn)件】對(duì)話框添加定位圈，在相關(guān)目錄中選擇“FUTABA_MM”，分類為“LocatingRingIn-terchangeable”，設(shè)定定位圈參數(shù)DIAMETER為100，BOTTOM_C_BORE_DIA為36．在【標(biāo)準(zhǔn)件】對(duì)話框添加澆口套．在相關(guān)目錄中選擇“FUTABA_MM”，分類為“SprueBushings”，設(shè)定定位圈參數(shù)CATALOG_DIA為20，CATALOG_LENGTH為120．

2．3添加流道

單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邨l中的“流道”按鈕，單擊“流道設(shè)計(jì)”對(duì)話框中的“定義引導(dǎo)線串”按鈕，在“草圖模板”定義引導(dǎo)線．從“可用圖樣”下拉列表中選擇“2腔”，設(shè)置分流道的長(zhǎng)度A=44mm，angle_rotate=90．點(diǎn)擊“引導(dǎo)線投影”按鈕，將引導(dǎo)線投影在分型面上．選擇“流道設(shè)計(jì)”對(duì)話框“設(shè)計(jì)步驟”選項(xiàng)中的“創(chuàng)建流道通道”圖標(biāo)，設(shè)置分流道截面為圓形，直徑為8mm，流道位置為“型腔”．最終形成流道如圖7所示．

2．4添加頂桿

在添加頂桿的對(duì)話框選擇目錄中“FUTABA_MM”，分類為“頂桿”．設(shè)置合理的頂桿參數(shù)CATA-LONG_DIA(直徑)，CATALON_LENGTH(長(zhǎng)度)等．同時(shí)需要在點(diǎn)構(gòu)造器中設(shè)置頂桿的位置．比如此例在點(diǎn)構(gòu)造器內(nèi)設(shè)定四處頂桿坐標(biāo)分別為(40，－圖7分流道40，0)，(40，－70，0)，(－40，－40，0)，(－40，－70，0)，點(diǎn)擊“應(yīng)用”按鈕生成八個(gè)頂桿．同時(shí)利用【頂桿后處理】功能對(duì)8個(gè)頂桿進(jìn)行后處理，選擇剛建好的8個(gè)頂桿(只需選擇某側(cè)4個(gè)即可)，修剪成形．

2．5建腔

在top文件上單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出的快捷菜單中選擇“轉(zhuǎn)為工作部件”命令，將top部件設(shè)置為工作部件，如圖8所示．單擊“注塑模向?qū)А惫ぞ邫谏系摹敖ㄇ弧卑粹o，彈出“腔體管理”對(duì)話框，如圖9所示，點(diǎn)擊“腔體管理”對(duì)話框中的“刀具體”按鈕，選擇所創(chuàng)建的“定位圈”為刀具體，再單擊“查找相交組件”按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)在屏幕上顯示查找到的與刀具體相交的組件，單擊“確定”按鈕，系統(tǒng)完成分流道的建腔操作。采用同樣的方法，為頂桿、澆口套、澆口、分流道等建腔，最后得到模具設(shè)計(jì)結(jié)果如圖10所示．

3結(jié)論

針對(duì)模具工業(yè)中現(xiàn)代注塑產(chǎn)品的模具集成化設(shè)計(jì)，以鼠標(biāo)上蓋制件為實(shí)例，介紹了制件設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)．為實(shí)際的設(shè)計(jì)提供了良好的參照，該過(guò)程是UG軟件輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)例，實(shí)現(xiàn)了縮短注塑模具的設(shè)計(jì)和制造周期，降低產(chǎn)品的開發(fā)成本，提高其快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的能力．

作者：申如意朱裕生單位：江蘇省常州技師學(xué)院機(jī)械系