在型芯/型腔工作台下设计模具的方法一

方法简介：

采用该型芯/型腔设计的主要思路：首先，定义模具坐标；其次，定义型腔/型芯区域面，并将漏洞面进行修补；最后，通过“拉伸”方法创建型芯/型腔分型面，并完成型腔/型芯的创建。

下面介绍该模具在型芯/型腔工作台下进行设计的具体过程。

Task1.导入模型

Stage1.加载模型

Step1.新建产品。新建一个Product文件，在特征树中双击激活该产品。

Step2.选择命令。选择下拉菜单命令，进入到“型芯/型腔设计”工作台。

Step3.修改文件名。在上右击，在系统弹出的快捷菜单中选择选项；系统弹出“属性“对话框；在文本框中输入文件名“oil_shell_mold”；单击按钮，完成文件名的修改。

Step4.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“ImportMoldedPart”对话框。

Step5.在“ImportMoldedPart”对话框区域中单击“打开”按钮，此时系统弹出“选择文件”对话框，选择文件路径D:\cat20.6\work\ch03\oil_shell.CATPart，单击按钮。

Step6.选择要开模的实体。在“Importoil_shell.CATPart”对话框区域的下拉列表中选择。

说明：在的下拉列表中有两个，此例中选择任何一个都不会有影响。

Stage2.设置收缩率

Step1.设置坐标系。在“Importoil_shell.CATPart”对话框区域的下拉列表中选择选项；分别在区域的、和文本框中输入数值0、0和0。

Step2.设置收缩数值。在区域的文本框中输入数值1.006。

Step3.在“Importoil_shell.CATPart”对话框中单击按钮，完成零件几何体的收缩，结果如图3.2所示。

图3.2 零件几何体

Stage3.添加缩放后的实体

Step1.切换工作台。选择下拉菜单命令，切换至“零件设计”工作台。

Step2.显示特征。在特征树中依次单击的“+”号，显示出。

Step3.定义工作对象。在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，将其定义为工作对象。

Step4.创建封闭曲面。选择下拉菜单命令，系统弹出“定义封闭曲面”对话框；在特征树中单击的“+”号，然后选择，在“定义封闭曲面”对话框中单击按钮。

Step5.隐藏产品模型。在特征树中单击前的“+”号，然后右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，将产品模型隐藏起来。

说明：这里将产品模型隐藏起来，为了便于后面的操作。

Step6.切换工作台。选择下拉菜单命令，切换至“型芯/型腔设计”工作台。

Step7.定义工作对象。在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，将其定义为工作对象。

Task2.定义主开模方向

Step1.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“MainPullingDirectionDefinition”对话框。

Step2.设置坐标系。接受系统默认的坐标值。

Step3.锁定坐标系。在该对话框区域中选中复选框。

Step4.设置区域颜色。在图形区中选取前面加载的零件几何体，并在区域中选中复选框，然后拖动其后的滑块，将小平面的忽略参数设置为0.45。

说明：在设置区域颜色时，只需要在前面加载的零件几何体上的任意位置单击一下即可。

Step5.分解区域视图。在区域中选择单选项，然后在下面的文本框中输入数值100，单击按钮，然后选择单选项。

Step6.在该对话框中单击按钮，系统计算完成后在特征树中增加了三个几何图形集，同时几何图形集在零件几何体上也会显示出来，如图3.3所示。

图3.3 区域颜色

说明：图3.3中的区域并没有完全显示出来，只是指出了三个区域，便于读者观察。

Task3.移动元素

Step1.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“TransferElement”对话框。

Step2.定义型芯区域。在该对话框的下拉列表中选择选项，然后选取图3.4所示的面（共四个）。

图3.4 选取平面

Step3.定义型腔区域。在该对话框的下拉列表中选择选项，然后选取其他所有的NoDraft_0deg.1区域（共六个）。

Step4.单击按钮，完成元素的移动。

Task4.集合曲面

Step1.集合型芯曲面。选择下拉菜单命令，系统弹出“AggregateSurfaces”对话框；在“AggregateSurfaces”对话框的下拉列表中选择选项，此时系统会自动在的区域中显示要集合的曲面；在“AggregateSurfaces”对话框中选中复选框，单击按钮，完成型芯曲面的集合，在特征树中显示的结果如图3.5所示。

Step2.集合型腔曲面。选择下拉菜单命令，系统弹出“AggregateSurfaces”对话框；在“AggregateSurfaces”对话框的下拉列表中选择选项，此时系统会自动在的区域中显示要集合的曲面；在“AggregateSurfaces”对话框中选中复选框，单击按钮，完成型腔曲面的集合，在特征树中显示的结果如图3.6所示。

Task5.创建爆炸曲面

Step1.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“ExplodeValue”对话框。

Step2.定义移动距离。在文本框中输入数值100，单击Enter键，结果如图3.7所示。

图3.5 集合型芯曲面后

图3.6 集合型腔曲面后

图3.7 爆炸视图

说明：此例中只有一个主方向，系统会自动选取移动方向，图3.7中的型芯与型腔完全分开，没有多余的区域，说明移动元素没有错误。

Step3.在“ExplodeValue”对话框中单击按钮，完成爆炸曲面的创建。

Task6.模型修补

Step1.新建几何图形集。选择下拉菜单命令，系统弹出“插入几何图形集”对话框；在系统弹出的对话框文本框中输入文件名“Repair_surface”，接受文本框中的默认选项，然后单击按钮。

Step2.创建边界1。选择下拉菜单命令，系统弹出“边界定义”对话框；在模型中选取图3.8所示的边线为边界线；在模型中分别选取图3.8所示的点1和点2；在该对话框中单击按钮，结果如图3.9所示。

图3.8 选取边界线和限制点

图3.9 创建边界1

Step3.创建边界2。选择下拉菜单命令，系统弹出“边界定义”对话框；在模型中选取图3.10所示的边线为边界线；在模型中分别选取图3.10所示的点3和点4；在该对话框中单击按钮，结果如图3.11所示。

图3.10 选取边界线和限制点

图3.11 创建边界2

说明：在选取限制点后，若显示的不是所需的结果，可单击限制点的方向箭头来改变方向。

Step4.创建多截面曲面。选择下拉菜单命令，系统弹出“多截面曲面定义”对话框；依次选取Step2和Step3中创建的边界1和边界2作为多截面曲线；在选项卡的区域中单击一次使其激活，然后选取图3.12所示的引导线1和引导线2；在该对话框中单击按钮，结果如图3.13所示。

图3.12 选取引导线

图3.13 创建多截面曲面

Task7.创建分型面

Stage1.创建PrtSrf_接合1

Step1.新建几何图形集。选择下拉菜单命令，系统弹出“插入几何图形集”对话框；在系统弹出的对话框文本框中输入“Parting_surface”，接受文本框中的默认选项，然后单击按钮。

Step2.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“PartingsurfaceDefinition”对话框。

Step3.在图形区中选取前面定义好的型腔面，此时型腔面上会显示许多边界点。

说明：在选取型腔面时，只需要选取型腔面上的任意位置即可。

Step4.创建PrtSrf_拉伸1。在型腔面中分别选取图3.14所示的点1和点2作为拉伸边界点；在该对话框中选择选项卡，在的文本框中输入数值50，在坐标系中选取X轴，单击按钮，结果如图3.15所示。

图314 选取点1和点2

图3.15 创建PrtSrf_拉伸1

Step5.创建PrtSrf_拉伸2。在的文本框中单击一下，在型腔面中分别选取图3.16所示的点3和点4作为拉伸边界点；然后在坐标系中选取Y轴，结果如图3.17所示。

图3.16 选取点3和点4

图3.17 创建PrtSrf_拉伸2

Step6.创建PrtSrf_拉伸3。在的文本框中单击一下，在型腔面中分别选取图3.18所示的点5和点6作为拉伸边界点；然后在坐标系中选取X轴，结果如图3.19所示。

Step7.创建PrtSrf_拉伸4。在的文本框中单击一下，在型腔面中分别选取图3.20所示的点7和点8作为拉伸边界点；然后在坐标系中选取Y轴，单击按钮，结果如图3.21所示。

图3.18 选取点5和点6

图3.19 创建PrtSrf_拉伸3

图3.20 选取点7和点8

图3.21 创建PrtSrf_拉伸4

Step8.在“PartingsurfaceDefinition”对话框中单击按钮，完成PrtSrf_接合1的创建。

Stage2.创建扫掠曲面1

Step1.创建接合2。选择下拉菜单命令，系统弹出“接合定义”对话框；选取图3.22所示的边界1和边界2，接受系统默认的合并距离值（即公差值）；单击按钮，完成接合2的创建。

图3.22 选取边界线

Step2.创建扫掠曲面1。选择下拉菜单命令，系统弹出“扫掠曲面定义”对话框；在模型中选取Step1中创建的接合2；选取图3.22所示的引导线1；在该对话框中单击按钮，完成扫掠曲面1的创建，结果如图3.23所示。

Stage3.创建扫掠曲面2、3和4

参照Stage2，创建扫掠曲面2、3和4，结果分别为图3.24、图3.25和图3.26所示。

图3.23 创建扫掠曲面1

图3.24 创建扫掠曲面2

图3.25 创建扫掠曲面3

图3.26 创建扫掠曲面4

注意：当创建某个扫掠曲面时，若在接合其中两条边界线时发生错误，可改变其中的一条，选取另外一条来接合边界线。

Stage4.创建接合曲面

Step1.创建型芯分型面。选择下拉菜单命令；选择下拉菜单命令，系统弹出“接合定义”对话框；在特征树中选取节点下的，节点下的，节点下的、、、和；在该对话框中单击按钮，完成型芯分型面的创建；右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，然后在系统弹出的“属性”对话框中选择选项卡，在文本框中输入文件名“Core_surface”，单击按钮，完成型芯分型面的重命名。

Step2.创建型腔分型面。选择下拉菜单命令，系统弹出“接合定义”对话框；在特征树中选取节点下的，选取节点下的，选取节点下的、、、和；在该对话框中单击按钮，完成型腔分型面的创建；右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，然后在系统弹出的“属性”对话框中选择选项卡，在文本框中输入文件名“Cavity_surface”，单击按钮，完成型腔分型面的重命名。

Task8.模具分型

Stage1.创建型芯

Step1.隐藏型腔分型面。在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，将型腔分型面隐藏。

Step2.切换工作台。选择下拉菜单命令。

Step3.激活产品。在特征树中双击，此时系统激活该产品。

Step4.加载工件。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“DefineInsert”对话框(一)。

（2）定义放置平面和点。在特征树中选取“xy”平面为放置平面。在型芯分型面上单击任意位置，然后在“DefineInsert”对话框的文本框中输入数值0，在文本框中输入数值0，在文本框中输入数值50。

（3）选择工件类型。在“DefineInsert”对话框中单击按钮，在系统弹出的对话框中双击类型，然后在系统弹出的对话框中双击类型。

（4）定义工件参数。在“DefineInsert”对话框中选择选项卡，然后在的文本框中输入数值100，在的文本框中输入数值200，在的文本框中输入数值100，在的文本框中输入数值0，其他参数接受系统默认设置。

（5）定义方向。接受系统默认方向。

（6）在“DefineInsert”对话框中单击选项卡区域中的文本框，使其显示为。

（7）在“DefineInsert”对话框中单击按钮，结果如图3.27所示。

Step5.分割工件。在特征树中双击，系统激活此产品；在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“SplitDefinition”对话框；选取图3.28所示的型芯分型面，单击按钮。

Step6.隐藏型芯分型面。在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，将型芯分型面隐藏，结果如图3.29所示。

图3.27 加载工件

图3.28 选取型芯分型面

说明：为了便于观察，在更改型芯透明度时，用户可在特征树中依次单击的“+”号，然后右击，在系统弹出的快捷菜单中选择选项，在系统弹出的“属性”对话框中选择选项卡，然后在区域中通过移动滑块来调节型芯的透明度。

Step7.重命名型芯。在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择选项；在系统弹出的“属性”对话框中选择选项卡，分别在区域文本框和区域文本框中输入Core_part，单击按钮，此时系统弹出“Warning”对话框，单击按钮，完成型芯的重命名。

Stage2.创建型腔

Step1.显示型腔分型面。在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，将型腔分型面显示出来。

Step2.隐藏型芯。在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，将型芯隐藏起来。

Step3.加载工件。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“DefineInsert”对话框。

（2）定义放置平面和点。在特征树中选择“xy平面”为放置平面。在型腔分型面上单击任意位置，然后在“DefineInsert”对话框的文本框中输入数值0，在文本框中输入数值0，在文本框中输入数值-50。

（3）选择工件类型。接受系统默认的选项设置。

（4）定义工件参数。在“DefineInsert”对话框中选择选项卡，然后在的文本框中输入数值100，在的文本框中输入数值200，在的文本框中输入数值100，在的文本框中输入数值0，其他参数接受系统默认设置。

（5）定义方向。在“DefineInsert”对话框中选择选项卡，然后单击按钮。

（6）在“DefineInsert”对话框中单击选项卡区域中的文本框，使其显示为。

（7）在“DefineInsert”对话框中单击按钮，创建结果如图3.30所示。

Step4.分割工件。在特征树中双击，系统激活该产品；在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“SplitDefinition”对话框；选取图3.31所示的型腔分型面，然后单击图3.31所示的箭头，单击按钮。

Step5.隐藏型腔分型面。在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，将型腔分型面隐藏，结果如图3.32所示。

图3.29 隐藏型芯分型面

图3.30 加载工件

图3.31 选取型腔分型面

Step6.重命名型腔。在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选取选项；在系统弹出的“属性”对话框中选择选项卡，分别在区域的文本框和区域文本框中输入文件名“Cavity_part”，单击按钮，此时系统弹出“Warning”对话框，单击按钮，完成型腔的重命名。

Task9.创建模具分解视图

Step1.显示型芯。在特征树中选取并右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，将型芯显示。

Step2.切换工作台。选择下拉菜单命令。

Step3.显示产品模型。在特征树中右击，在系统弹出的快捷菜单中选择命令，将产品模型显示。

Step4.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“操作参数”对话框。

Step5.移动型腔。在“操作参数”对话框中单击按钮，然后在图形区中沿正Z方向移动型腔，结果如图3.33所示。

Step6.移动型芯。在“操作参数”对话框中单击按钮，然后在图形区中沿负Z方向移动型芯，结果如图3.34所示，单击按钮。

图3.32 隐藏型腔分型面

图3.33 移动型腔后

图3.34 移动型芯后

Step7.保存文件。选择下拉菜单命令，即可保存模型。