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CAXA实体设计在注射模型腔型芯设计中的应用
2017-05-25 22:13:37  作者:宁志良 刘少桐   来源:网络
  •   1 引言   CAXA实体设计是北京数码大方科技股份有限公司(CAXA)推出的具有自主版权的国产参数化三维设计软件,该软件操作简单、易学易用、功能强大,集零件实体设计、工程设计、协同设计、二维CAD设计于一 ...

  1 引言

  CAXA实体设计是北京数码大方科技股份有限公司(CAXA)推出的具有自主版权的国产参数化三维设计软件,该软件操作简单、易学易用、功能强大,集零件实体设计、工程设计、协同设计、二维CAD设计于一体,能将产品从设计到生产加工的过程集成在一起,零件的实体设计、产品装配、机构仿真、渲染等功能模块广泛地应用在机械、电子、汽车、模具、家用电器和玩具等各个领域。

  然而,该软件目前没有专门的模具设计功能模块,用该软件开发设计出的塑件三维模型,通常都要转换格式通过其他软件进行模具设计,使该软件在模具设计、制造方面的应用受到限制。注射模型腔、型芯是注射模设计、制造中常见的部件,作者通过实践,对于一些形状、结构不太复杂塑件,应用该软件现有的基本功能,按一定的工作步骤,仍可完成注射模的设计。

  现以图1所示椭圆盖塑件为例,运用《CAXA实体设计2013》,进行注射模型腔、型芯部件的结构设计。

  

图1 塑件

  图1 塑件

  2 建构/读入塑件模型

  采用《CAXA实体设计2013》设计的塑件模型,源文件将保存为.ics格式,各设计参数可直接进行编辑。如果是采用Pro/E、UG、CATIA等三维软件设计的塑件模型,《CAXA实体设计2013》的文件输入/输出功能为其提供了源文件进行交互的途径,但读入的源文件以一个几何体的状态呈现,《CAXA实体设计2013》可以使用该文件的设计模型,不可以编辑它的设计参数。

  读入其他三维软件设计的源文件方法为:在设计菜单中选择【文件】→【输入】→【输入】菜单项,在弹出的“输入文件”对话框的“文件类型”下拉列表框中选择要输入文件的类型,然后选中要输入的文件,单击“导入选项”按钮(见图2),在弹出的“参数设置”对话框中设置导入选项(见图3),然后单击“确定”按钮,返回“输入文件”对话框,单击“打开”按钮,按提示完成。

  

图2 导入选项

  图2 导入选项

  

图3 参数设置

  图3 参数设置

  3 塑件参照模型

  读入椭圆盖(塑件)源文件,另存为“塑件参照模型”。调整三维球至分型平面,在设计菜单中选择【特征】→【变换】→【比例缩放体】,在属性对话框中选择“体”,选择“参考点”为原点,选择“统一比例”,修改“缩放因子”为1.005(塑料ABS的平均收缩率),保存,得到一个比源文件大1.005倍的塑件参照模型。

  4 建构型腔参照模型

  新建一个文件,保存为“型腔参照模型”,在设计菜单中选择【装配】→【零件/装配】,读入塑件参照模型,修改零件名称为“型腔参照模型”,压缩(或删除)设计环境中的“抽壳1”及“孔类圆柱体”两图素,在设计环境中右键点击零件名称“型腔参照模型”,选择“解除链接(外部)”,保存,得到一个实心的型腔参照模型。

  5 建构型芯参照模型

  新建一个文件,保存为“型芯参照模型”。在设计菜单中选择【装配】→【零件/装配】,读入“型腔参照模型”及“塑件参照模型”,运用三维球装配定位,保存。在设计环境中右键点击零件名称“型腔参照模型”,选择“解除链接(外部)”,保存。

  在设计环境中右键点击零件名称“塑件参照模型”,选择“解除链接(外部)”,保存。

  在设计菜单中选择【特征】→【修改】→【布尔】,在属性对话框中选择“操作类型”为“减材料”、“被布尔减的体”为“型腔参照模型”、“要布尔加的体”为“塑件参照模型”,勾选确定,得到一个实心的模型,在设计环境中修改零件名称为“型芯参照模型”,保存。

  6 构建型腔

  新建一个文件,保存为“型腔”。建立尺寸为70×70×30mm的长方体零件,中间建立16mm通孔,设置基准角,在设计环境中修改零件名称为“型腔”,保存。在设计菜单中选择【装配】→【零件/装配】,读入“型腔参照模型”,运用三维球装配定位,装入型腔下端面中心。在设计树中右键点击零件名称“型腔参照模型”,选择“解除链接(外部)”,保存。

  在设计菜单中选择【特征】→【修改】→【布尔】,在属性对话框中选择“操作类型”为“减材料”、“被布尔减的体”为“型腔”、“要布尔加的体”为“型腔参照模型”,勾选确定,得到一个带型腔的模型,补充螺孔、冷却水道等设计要素,完成型腔设计,保存。

  7 构建型芯

  新建一个文件,保存为“型芯”。在设计菜单中选择【装配】→【零件/装配】,读入“型芯参照模型”,保存。

  在设计树中点击零件名称“型芯参照模型”,在设计环境中修改零件名称为“型芯”,右键选择“解除链接(外部)”,保存。

  在设计菜单中选择【特征】→【拉伸向导】,在弹出对话框中选取“增料”、“实体”,“下一步”→“在特征的末端(向前拉伸)”、“离开选择的表面”,“下一步”→“到指定的距离”、输入距离20mm(推板的厚度),“下一步”→选择绘制栅格,“完成”。

  进入草图绘制界面,用三维球调整绘制栅格的位置与方向(见图4),选取“草图”→“绘制”→“投影”,完成椭圆柱的建造,如图5所示。

  

图4 型芯草图的绘制

  图4 型芯草图的绘制

  

图5 椭圆柱建构

  图5 椭圆柱建构

  按模具结构要求,完成型芯其他结构的建构,如图6所示。

  

图6 型芯建构

  图6 型芯建构

  8 模具装配

  按模具结构要求,完成模具其他结构的建构如图7所示。

  

图7 模具结构的建构

  图7 模具结构的建构

  9 结束语

  模具型腔、型芯设计的最终目的是模具制造,当模具三维实体设计完成后,相关的设计参数就可以通过数据转换,交由CAXA制造工程师等三维CAM软件进行数控编程,进行模具零件的加工。



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