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1、现代塑料加工应用2005年第17卷第6期·50·MODERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICATIONSUG软件CAD/CAM技术在注塑模生产中的应用王晓枫陈建华(合肥工业大学,230009)摘要:以手机外壳为例,介绍利用UG软件提供的MoldWizard和CAM数控编程两大模块,实现从模具设计到数控铣加工的全过程。关键词:注塑模计算计辅助设计/计算机辅助制造技术手机应用近年来,随着市场全球化和竞争的不断加MoldWizard装配体结构。对于手机外壳的塑[2]剧,注塑模具的型腔形状和模具结构越来越复件,由UG的
2、建模模块建立开始,CAD模型是杂,模具精度要求越来越高,生产周期要求越来其后续工作(MoldWizard分模处理,生成型芯、越短。为了适应这种发展趋势,CAD/CAM技型腔导入UGCAM模块Manufacturing进行数术被逐渐应用于模具工业,收到了良好的效果。控加工等)的基础,因此,对于CAD模型,希望与其他工业相比,模具工业有其自身的特它是一个完好的没有缺陷的实体模型。这就要点,模具的设计制造是从产品模型到生产装配的求不仅要建模正确,同时在建模以后对模型进一逆向过程。为了满足模具工业专业性要求,各大步分析,尽量消除产品模型的缺
3、陷,甚至达到完软件厂商针对各类模具的特点推出了功能完善、美。MoldWizard提供了一个产品设计顾问操作简便的专用CAD/CAM系统。比如,美国(ProductDesignAdviser)的部件,利用这个顾UGS公司,针对注塑模推出了注塑模设计向导问能够得到如下重要信息:可以找出拔模角不足CAD系统(MoldWizard),该系统无缝地集成于的表面,找出所有的凹陷区等。拔模角过小或者UGS拳头产品———三维机械CAD/CAM系统存在凹陷区都会阻碍塑件的脱模,严重时将会损UG中,为用户提供了注塑模设计环境和工具,坏塑件。封装了模具设
4、计的专家知识,提供了标准化的模在确定塑件没有缺陷以后,接下来要做的工架库、零件库和嵌件库。作是模具坐标系的建立,确定产品的收缩率以及确定模具毛坯的大小。模具坐标系是在进行模1用MoldWizard进行模具设计具设计时使用的坐标系统,它可以为型腔与模架等相关的结构定位,当使用MoldCSYS功能时,模具精灵MoldWizard是UG软件中的一现有的WCS坐标系的XC-YC平面作为重要的个模具设计模块,它可以指导模具的设计过程,分模平面,或者作为模架移动部分和固定部分的应用模具向导技术一般能够将生产力提高1～边界,而现有坐标系的ZC轴作
5、为模具的顶出方[1]10倍乃至更多。向。为了使模具尺寸合理,XC-YC平面常常定模具精灵提供给用户一个逻辑过程,指导用位在塑件ZC方向的最低处。当前坐标系与设户一步步地完成模型设计。在这个优化的环境想不同时可以利用MoldCSYS功能进行调整。中提供了很多自动化的功能:如数据的读入和零塑件的收缩率可以根据塑件采用的塑料材件建模、家族模具、缩放控制、自动的模腔布局、料查阅相关手册,或者根据用户自己的设计经验分模功能、模架工具和库及标准件工具和库。分来确定,这是因为收缩率是一个在一定范围内波别对应于MoldWizard工具条中的各个图标
6、,并且图标的排列顺序与实际的模具设计过程相似。收稿日期:2005-04-19;修改稿收到日期:2005-07-26。1.1分模前的准备工作作者简介:王晓枫,合肥工业大学机汽学院CAD/CAM中模具设计过程的第一步是调用零件并创建心硕士生导师,副教授。长期从事模具的研究与开发工作。王晓枫等.UG软件CAD/CAM技术在注塑模生产中的应用·51·动的变数。影响塑料成型收缩的因素颇多,主要在开始分模之前,必须确定模型已经被修补有:塑料的品牌、塑件的形状、塑料在模具内的流完整。比如手机外壳上分布了很多通孔,用来给[3]动方向以及塑件的成型条
7、件等。这里假定塑手机键盘和屏幕的安装保留空间。这些通孔在件的收缩率为1.005。分模前必须要修补,从而产生修补面。如果不加毛坯是一个在外形上完全包围塑件(经收缩以修补,系统将无法作出决定这些通孔是由型腔率计算之后的塑件)的模块。初始模块可以使用部分还是由型芯部分生成。本例中,通孔由型芯系统提供的标准立方体,也可以使用自定义的实部分生成。随后,MoldWizard将会从手机外壳体。其尺寸是由MoldWizard自动计算塑件(经的CAD模型上提取出两部分面,手机外壳的外收缩率计算之后的塑件)的最大外形尺寸,增加表面将作为型腔面,其内表面
8、将作为型芯面,并一定的余量(考虑模块的力学性能要求,按经验分别与分模线创建的分模面以及相应的修补面值给定)给出一个默认的模块大小。在后面的设结合在一起,然后利用布尔运算对毛坯工件进行计过程中,将利用MoldWizard分模功能在毛坯修
