Top-Down方式优化模具设计流程

使用Top—Down方式进行模具设计，首先通过创建实体特征作为模具毛坯，然后通过元件的切除操作以及使用“曲面实体化”命令来生成模具型腔，最后通过装配完成模具的设计。下面以杯子为例，介绍以Top—Down方式进行模具设计的一般过程，如图7.3.1所示。

图7.3.1 以Top—Down方式进行模具设计的一般过程

Stage1.设置收缩率

Step1.设置工作目录。选择下拉菜单命令，将工作目录设置至D：\proewf5.3.\work\ch07\ch07.03。

Step2.打开文件D：\proewf5.3\work\ch07\ch07.03\cup.prt。

Step3.设置收缩率。

（1）选择下拉菜单命令。

（2）在系统的提示下，输入比例1.006，并按回车键。

（3）系统弹出“确认”对话框，并单击按钮。

说明：此处输入的比例无法更改。

Step4.保存文件和关闭窗口。选择下拉菜单命令，再选择下拉菜单命令。

Stage2.新建一个装配文件

Step1.在工具栏中单击新建文件按钮。

Step2.在“新建”对话框中，选中区域中的单选项，选中区域中的单选项，在文本框中输入文件名cup_mold，取消复选框中的“√”号，单击对话框中的按钮。

Step3.在“新文件选项”对话框中，选取模板，单击按钮。

Stage3.装配参照零件

Step1.选择下拉菜单命令，此时系统弹出“打开”对话框。

Step2.在系统弹出的“打开”对话框中，选择cup.prt零件，单击按钮，此时系统弹出“元件放置”操控板。

Step3.在该操控板中单击按钮，在“放置”界面的下拉列表中选择选项，将元件按缺省设置放置，此时区域显示的信息为，单击操控板中的按钮，完成装配件的放置。

Stage4.创建坯料

Step1.选择下拉菜单命令，此时系统弹出“元件创建”对话框。

Step2.定义元件的类型及创建方法。

（1）在“元件创建”对话框中，选中区域中的单选项，选中区域中的单选项，然后在文本框中输入文件名cup_core_wp，单击按钮，此时系统弹出“创建选项”对话框。

（2）设置模型树。在模型树界面中选择命令。在系统弹出的“模型树项目”对话框中选中复选框，然后单击对话框中的按钮。

（3）在弹出对话框的区域中，选择单选项，在区域中选择单选项，单击按钮，根据系统的提示，选取装配坐标系ASM_DEF_CSYS，完成新零件的装配。

Step3.隐藏装配件的基准平面。

说明：为了使屏幕简洁，可利用“层”的“隐藏”功能，将装配件的三个基准平面隐藏起来。

（1）在导航选项卡中选择命令。

（2）选取基准平面层并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，再单击“屏幕刷新”按钮，这样参照模型的基准平面将不显示。

（3）完成操作后，选择导航选项卡中的命令，切换到模型树状态，结果如图7.3.2所示。

Step4.通过拉伸来创建毛坯料。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“拉伸”操控板。

（2）定义草绘截面放置属性。在图形区右击，从弹出的菜单中选择命令，在系统的提示下，选取图7.3.2所示的DTM1基准平面为草绘平面，接受默认的箭头方向为草绘视图方向，然后选取DTM2基准平面为参照平面，方向为。

（3）绘制截面草图。接受默认参照，绘制图7.3.3所示的截面草图。完成截面的绘制后，单击工具栏中的“完成”按钮。

（4）定义深度类型。在操控板中选取深度类型（对称），在深度文本框中输入深度值160，并按回车键。

（5）在操控板中单击“完成”按钮，完成特征的创建。

图7.3.2 隐藏基准面

图7.3.3 截面草图

Stage5.创建型芯分型面

Step1.复制杯子的内表面。

（1）隐藏模块零件。在模型树中选择毛坯零件并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令。

注意：下面的操作步骤中一定要保证毛坯零件处在被激活的状态下。

（2）采用“种子与边界面”的方法选取所需要的曲面。

①将模型切换到线框模式下。在“模型显示”工具栏中，单击“线框显示”按钮。

②选取种子面。将模型调整到图7.3.4所示的视图方位，先将鼠标指针移至模型中的目标位置，选取杯子的内底面为种子面（图7.3.4）。

③选取边界面。按住Shift键不放，将鼠标移至图7.3.5所示的位置并右击，在弹出的快捷菜单中选取命令，系统弹出“从列表中拾取”对话框，在对话框中选择，单击按钮；同样将鼠标移至图7.3.6所示的位置并右击，在弹出的快捷菜单中选取命令，系统弹出“从列表中拾取”对话框，在对话框中选择，单击按钮，完成曲面的选取。

注意：在选取“边界面”的过程中，要保证Shift键始终被按下，直至完成边界面的选取，否则不能达到预期的效果。

（3）选择下拉菜单命令。

（4）选择下拉菜单命令，在系统弹出的操控板中单击“完成”按钮。

图7.3.4 定义种子面

图7.3.5 定义边界面1

图7.3.6 定义边界面2

Step2.延伸分型面。

（1）取消隐藏毛坯零件。选中Step1中隐藏的毛坯零件并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令。

（2）选取图7.3.7所示的复制曲面边线，再按住Shift键，选取与圆弧边相接的另一条边线（系统自动加亮一圈边线的余下部分）。

说明：在操作时，要在屏幕右下方的“智能选取栏”中选择“几何”选项。

（3）选择下拉菜单命令，此时系统弹出“延伸”操控板。

①在操控板中，按下按钮（延伸类型为至平面）。

②在系统的提示下，选取图7.3.8所示的表面为延伸的终止面。

③单击按钮，预览延伸后的面组，确认无误后，单击“完成”按钮。完成后的延伸曲面如图7.3.8所示。

Stage6.创建主分型面

Step1.选择下拉菜单命令，此时系统弹出“拉伸”操控板，在操控板中单击“曲面”类型按钮。

图7.3.7 选取延伸边

图7.3.8 完成后的延伸曲面

Step2.定义草绘截面放置属性。在图形区右击，从弹出的菜单中选择命令，在系统的提示下，选择图7.3.9所示的表面为草绘平面，接受默认的箭头方向为草绘视图方向，然后选取图7.3.9所示的表面为参照平面，方向为。

Step3.绘制截面草图。进入草绘环境后，选取DTM1基准平面和模块上下表面为草绘参照，绘制图7.3.10所示的截面草图（截面草图为一条线段）。完成截面的绘制后，单击工具栏中的“完成”按钮。

Step4.设置拉伸属性。

（1）在操控板中选取深度类型（到选定的），选取图7.3.11所示的表面为拉伸终止面。

（2）在操控板中单击“完成”按钮，完成特征的创建。(https://www.xing528.com)

图7.3.9 定义草绘平面

图7.3.10 截面草图

图7.3.11 选取拉伸终止面

Stage7.生成模具型腔

说明：将产品零件从模具模块中切除，即产生模具型腔。

Step1.激活装配体。在模型树中选择装配体并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令。

Step2.选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“元件”菜单管理器。

Step3.定义切除处理的零件。在弹出的菜单管理器中选择命令，根据系统的提示，在模型树中选取毛坯零件为切除处理零件，单击按钮。

Step4.定义切除参考零件。根据系统的提示，在模型树中选择产品零件为切除参考零件，单击按钮，在“元件”菜单管理器中单击命令，完成元件的切除。

Stage8.生成型芯、上模和下模零件

Step1.生成型芯零件。

（1）在模型树中选择毛坯零件并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令。

（2）隐藏分型面。

①在导航选项卡中，选择命令。

②选取并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，再单击“屏幕刷新”按钮，这样参照模型的分型面隐藏。

③完成操作后，选择导航选项卡中的命令，切换到模型树状态。

（3）切除实体。

①选取型芯分型面。在模型树中选择延伸特征。

②选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“实体化”操控板。

③定义切除方向。在操控板中单击“切除实体”按钮，定义切除方向朝向外，如图7.3.12所示。

④单击按钮，预览切除后的实体，确认无误后，单击“完成”按钮。完成切除的实体如图7.3.13所示。

（4）保存零件。选择下拉菜单命令，在弹出的“保存副本”对话框中的文本框后输入cup_core_mold，单击按钮，完成型芯的创建。

Step2.生成上模零件。

（1）切除实体1。

①在模型树中选择特征并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“实体化”操控板。

②定义切除方向。在操控板中单击“切换切除方向”按钮，定义切除方向朝向内，如图7.3.14所示。

图7.3.12 定义切除方向

图7.3.13 型芯零件

图7.3.14 定义切除方向

③单击按钮，预览切除后的实体，确认无误后，单击“完成”按钮。完成切除的实体如图7.3.15所示。

（2）切除实体2。

①选取主分型面。在模型树中选取主分型面。

②选择命令。选择下拉菜单命令，系统弹出“实体化”操控板。

③定义切除方向。在操控板中单击“切除实体”按钮，单击“切换切除方向”按钮，定义切除方向如图7.3.16所示。

④单击按钮，预览切除后的实体，确认无误后，单击“完成”按钮。完成切除的实体如图7.3.17所示。

图7.3.15 切除型芯后

图7.3.16 定义切除方向

图7.3.17 上模零件

（3）保存零件。选择下拉菜单命令，在弹出的“保存副本”对话框中的文本框后输入cup_upper_mold，单击按钮，完成上模的创建。

Step3.生成下模零件。

（1）切除实体。

①在模型树中选择特征并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，系统弹出“实体化”操控板。

②定义切除方向。在操控板中单击“切换切除方向”按钮，定义切除方向如图7.3.18所示。

③单击按钮，预览切除后的实体，确认无误后，单击“完成”按钮，完成切除的实体如图7.3.19所示。

（2）保存零件。选择下拉菜单命令，在系统弹出的“保存副本”对话框中的文本框后输入cup_lower_mold，单击按钮，完成上模的创建。

图7.3.18 定义切除方向

图7.3.19 下模零件

（3）关闭窗口。选择下拉菜单命令，系统自动转到装配环境。

Stage9.装配上模、下模和型芯

Step1.隐含毛坯零件。在模型树中选取毛坯零件并右击，在弹出的快捷菜单中选择命令，在系统弹出的“隐含”对话框中单击按钮。

Step2.装配上模。

（1）选择命令。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“打开”对话框。

（2）在系统弹出的“打开”对话框中选择cup_upper_mold.prt零件，单击按钮，此时系统弹出“元件放置”操控板。

（3）在该操控板中单击按钮，在“放置”界面的下拉列表中选择选项，将元件按缺省设置放置，此时区域显示的信息为，单击操控板中的按钮，完成装配件的放置，结果如图7.3.20所示。

Step3.装配下模。参照Step2操作，在“打开”对话框中选择cup_lower_mold.prt零件，定义放置类型为选项，结果如图7.3.21所示。

Step4.装配型芯。参照Step2操作，在“打开”对话框中选择cup_core_mold.prt零件，定义放置类型为选项，结果如图7.3.22所示。

图7.3.20 装配上模

图7.3.21 装配下模

图7.3.22 装配型芯

Stage10.定义开模动作

参照上一节用组件法创建的开模步骤。