UGNX11.0实例宝典：模具设计带滑块和镶件

时间：2023-10-22 理论教育版权反馈

【摘要】：在创建滑块和镶件时用到了求交、求和及求差方法，这是创建滑块和镶件最常见的方法。希望读者通过对本实例的学习，能够掌握这种创建分型面、滑块和镶件的方法。图9.7.4 创建后的模具工件图9.7.5 选择面Step4.删除多余轮廓线。图9.7.17 轮廓曲线图9.7.18 片体曲面Task7.模具分型Stage1.设计区域Step1.在“注塑模向导”功能选项卡的区域中单击“检查区域”按钮，系统弹出“检查区域”对话框，并显示图9.7.19所示的开模方向。

实例概述

本实例将介绍一款饮水机开关的模具设计过程（图9.7.1）。该模具带有镶件和滑块，在创建分型面时采用了一种比较典型的方法：首先，创建一个面的轮廓线；然后，创建与轮廓线相连的桥接曲线，并将其投影到模型表面；其次，利用轮廓曲线和投影曲线创建分型线，将其拉伸至创建曲面；最后，将创建的曲面合并成分型面。在创建滑块和镶件时用到了求交、求和及求差方法，这是创建滑块和镶件最常见的方法。希望读者通过对本实例的学习，能够掌握这种创建分型面、滑块和镶件的方法。下面介绍该模具的设计过程。

图9.7.1 饮水机开关的模具设计

Task1.初始化项目

Step1.在“注塑模向导”功能选项卡中单击“初始化项目”按钮，系统弹出“打开”对话框，选择D：\ugal10\work\ch09.07\handle.prt，单击按钮，载入模型后，系统弹出“初始化项目”对话框。

Step2.定义项目单位。在“初始化项目”对话框的下拉菜单中选择选项。

Step3.设置项目路径和名称。接受系统默认的项目路径，在“初始化项目”对话框的文本框中输入handle_mold。

Step4.在该对话框中单击按钮，完成初始化项目的设置。

Task2.模具坐标系

（1）在“注塑模向导”功能选项卡的区域中单击“模具CSYS”按钮，系统弹出“模具CSYS”对话框。

（2）在“模具CSYS”对话框中选中单选项。

（3）单击按钮，完成模具坐标系的定义，结果如图9.7.2所示。

Task3.设置收缩率

Step1.定义收缩率。在“注塑模向导”功能选项卡的区域中单击“收缩率”按钮，产品模型会高亮显示，同时系统弹出“缩放体”对话框；在“缩放体”对话框的下拉列表中选择选项。

Step2.定义缩放体和缩放点。接受系统默认的参数设置。

Step3.定义比例因子。在“缩放体”对话框区域的文本框中输入收缩率值1.006。

Step4.单击按钮，完成收缩率的设置。

Task4.创建模具工件

Step1.选择命令。在“注塑模向导”功能选项卡的区域中单击“工件”按钮，系统弹出“工件”对话框。

Step2.在“工件”对话框的下拉菜单中选择选项，在下拉菜单中选择选项，其他参数采用系统默认设置。

Step3.修改尺寸。单击区域的“绘制截面”按钮，系统进入草图环境，然后修改截面草图的尺寸，如图9.7.3所示。单击按钮，退出草图。在“工件”对话框区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值-20；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值40。

图9.7.2 定义后的模具坐标系

图9.7.3 截面草图

Step4.单击按钮，完成创建的模具工件如图9.7.4所示。

Task5.创建拆分面

Step1.选择下拉菜单，系统将在工作区中显示出零件。

说明：若零件在窗口中显示不完整或较小，可通过<Ctrl+F>快捷键重新生成进行调整。

Step2.进入建模环境。在功能选项卡的区域单击按钮，进入建模环境。

说明：如果此时系统已经处在建模环境下，用户则不需要进行此操作步骤。

Step3.创建最大轮廓线。选择下拉菜单命令，选取图9.7.5所示的面；在区域的下拉列表中选择选项，在下拉列表中选择选项，在文本框中输入值2，选中复选框，在滑块后的文本框中输入值50，单击按钮；在部件导航器中选中创建的等参数曲线，选择下拉菜单命令，单击按钮，然后单击按钮，移除曲线参数。

图9.7.4 创建后的模具工件

图9.7.5 选择面

Step4.删除多余轮廓线。将Step3创建的多余轮廓线删除并且保留中间的轮廓线（图9.7.6），删除后的结果如图9.7.7所示。

图9.7.6 创建的轮廓曲线

图9.7.7 删除多余的轮廓线后

Step5.创建桥接曲线1。选择下拉菜单命令，系统弹出图9.7.8所示的“桥接曲线”对话框；选取图9.7.9所示的点为起始点和终止点，创建的桥接曲线如图9.7.10所示；在区域单击“选择面”按钮，选取图9.7.10所示的模型外表面（将面选择器调整为“单个面”）；单击对话框中的按钮，完成桥接曲线1的创建。

说明：起始点和终止点都在线的交点上。

图9.7.8 “桥接曲线”对话框

图9.7.9 桥接曲线参照点

图9.7.10 桥接曲线1

Step6.创建桥接曲线2。选择下拉菜单命令，系统弹出“桥接曲线”对话框；选取图9.7.11所示的点为起始点和终止点，创建的桥接曲线2如图9.7.12所示；在区域单击“选择面”按钮，选择图9.7.12所示的模型外表面；单击对话框中的按钮，完成桥接曲线2的创建。

图9.7.11 桥接曲线参照点

图9.7.12 桥接曲线2

Step7.创建拆分面。在“注塑模向导”功能选项卡的区域中单击“拆分面”按钮，系统弹出“拆分面”对话框；在下拉菜单中选择选项；在区域单击“选择面”按钮。选取图9.7.13所示的模型外表面为要分割的面；在“拆分面”对话框的区域单击按钮，选取图9.7.14所示的轮廓线为拆分线参照；在“拆分面”对话框中单击按钮，完成拆分面的创建。

图9.7.13 定义拆分面

图9.7.14 定义线

Task6.创建曲面补片

Step1.创建桥接曲线3。选择下拉菜单命令，系统弹出“桥接曲线”对话框；选取图9.7.15所示的点为起始点和终止点，创建的桥接曲线3如图9.7.16所示；单击对话框中的按钮，完成桥接曲线3的创建。

图9.7.15 桥接曲线参照点

图9.7.16 桥接曲线3

Step2.创建曲面补片。在“注塑模向导”功能选项卡的区域中单击“曲面补片”按钮，此时系统弹出“边补片”对话框；在区域取消选中复选框，选取图9.7.17所示的轮廓曲线，单击按钮，系统将自动生成图9.7.18所示的片体曲面。

图9.7.17 轮廓曲线

图9.7.18 片体曲面

Task7.模具分型

Stage1.设计区域

Step1.在“注塑模向导”功能选项卡的区域中单击“检查区域”按钮，系统弹出“检查区域”对话框，并显示图9.7.19所示的开模方向。在“检查区域”对话框中选中单选项。

图9.7.19 开模方向

Step2.拆分面。在“检查区域”对话框中单击“计算”按钮，系统开始对产品模型进行分析计算。单击“检查区域”对话框中的选项卡，可以查看分析结果；在“检查区域”对话框中单击选项卡，取消选中、和三个复选框，然后单击“设置区域颜色”按钮，设置各区域颜色。

Step3.定义型芯区域和型腔区域（可参照视频定义）。在区域中单击按钮。选取图9.7.20所示的面，在区域中选中单选项，单击按钮，然后将剩下的面定义到型芯区域中，结果如图9.7.21所示。单击按钮，退出“检查区域”对话框。

图9.7.20 型腔区域

图9.7.21 型芯区域

Stage2.创建分型线

Step1.在“注塑模向导”功能选项卡的区域中单击“设计分型面”按钮，系统弹出“设计分型面”对话框。

Step2.在设计分型面”对话框的区域中单击“遍历分型线”按钮，此时系统弹出“遍历分型线”对话框。

Step3.选取遍历边线。取消选中复选框，选取图9.7.22所示的边线为起始边线。通过单击、和按钮，最终选取图9.7.23所示的轮廓曲线，单击按钮，在“设计分型面”对话框中单击按钮。

说明：当自动检测的路径无法继续时，可以手动选取轮廓曲线和桥接曲线作为路径。

图9.7.22 起始边线

图9.7.23 分型线

Stage3.创建分型面

Step1.创建相交曲线（显示出产品体和曲面补片）。选择下拉菜单命令，系统弹出“相交曲线”对话框；在区域单击按钮，选取图9.7.24所示的面为相交参照曲面（在面选择器中选择相切面）；在区域后面的下拉列表中选择选项；创建的相交曲线如图9.7.25所示；单击对话框中的按钮，完成相交曲线的创建。

图9.7.24 相交参照平面

图9.7.25 相交曲线

Step2.创建图9.7.27所示的拉伸曲面1。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；在“选择杆”工具条的“曲线规则”下拉列表中选择选项，并按下“在相交处停止”按钮，在模型中依次选取图9.7.26所示的拉伸曲线；在下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值50；调整拉伸方向，如图9.7.27所示；其他参数采用系统默认设置；在对话框中单击按钮，完成拉伸曲面1的创建。(www.xing528.com)

图9.7.26 拉伸曲线1

图9.7.27 拉伸曲面1

Step3.创建图9.7.29所示的拉伸曲面2。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；在“选择杆”工具条的“曲线规则”下拉列表中选择选项，然后单击“在相交处停止”按钮，在模型中依次选取图9.7.28所示的拉伸曲线；在下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值50；调整拉伸方向，如图9.7.29所示；其他参数采用系统默认设置；在对话框中单击按钮，完成拉伸曲面2的创建。

图9.7.28 拉伸曲线2

图9.7.29 拉伸曲面2

Step4.创建图9.7.31所示的拉伸曲面3。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；在“选择杆”工具条的“曲线规则”下拉列表中选择选项，并单击“在相交处停止”按钮，在模型中选取图9.7.30所示的拉伸曲线；在下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值50；调整拉伸方向，如图9.7.31所示；在对话框中单击按钮，完成拉伸曲面3的创建。

图9.7.30 拉伸曲线3

图9.7.31 拉伸曲面3

Step5.创建图9.7.33所示的拉伸曲面4。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；在“选择杆”工具条的“曲线规则”下拉列表中选择选项，然后单击“在相交处停止”按钮，在模型中依次选取图9.7.32所示的拉伸曲线；在下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值50；调整拉伸方向，结果如图9.7.33所示；在对话框中单击按钮，完成拉伸曲面4的创建。

图9.7.32 拉伸曲线4

图9.7.33 拉伸曲面4

Stage4.添加现有曲面

Step1.在“注塑模向导”功能选项卡的区域中单击“编辑分型面和曲面补片”按钮，系统弹出“编辑分型面和曲面补片”对话框。

Step2.选取图9.7.33所示的曲面（前面创建的拉伸曲面），单击“编辑分型面和曲面补片”对话框中的按钮。

Stage5.创建型芯和型腔区域

Step1.在“注塑模向导”功能选项卡的区域中单击“定义区域”按钮，系统弹出“定义区域”对话框。

Step2.在“定义区域”对话框的区域选中复选框，单击按钮，完成型芯和型腔区域的创建。

Stage6.创建型腔和型芯

Step1.在“注塑模向导”功能选项卡的区域中单击“定义型腔和型芯”按钮，系统弹出“定义型腔和型芯”对话框。

Step2.创建型腔零件。在“定义型腔和型芯”对话框中选取区域下的选项，其他参数接受系统默认参数设置，单击按钮，然后在系统弹出的“查看分型结果”对话框中单击按钮。

Step3.创建型芯零件。在“定义型腔和型芯”对话框中选取区域下的选项，单击按钮，然后在弹出的“查看分型结果”对话框中单击按钮。

Step4.查看分型结果。选择下拉菜单命令，显示型腔零件如图9.7.34a所示。选择下拉菜单命令，显示型芯零件如图9.7.34b所示。

图9.7.34 创建型腔和型芯零件

Task8.创建滑块和镶件

Stage1.创建滑块1

Step1.选择下拉菜单命令，系统将在工作区中显示出型芯工作零件。

Step2.选择命令。在功能选项卡的区域单击按钮，进入到建模环境中。

说明：如果此时系统已经处在建模环境下，用户则不需要进行此操作步骤。

Step3.创建拉伸特征。选择下拉菜单命令（或单击按钮），系统弹出“拉伸”对话框；选取图9.7.35所示的平面为草图平面；绘制图9.7.36所示的截面草图，在工作区中单击“完成草图”按钮；在下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，延伸到图9.7.35所示的面；在区域中选择选项；单击按钮，完成拉伸特征的创建。

图9.7.35 拉伸特征

图9.7.36 截面草图

Step4.创建求交特征。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“相交”对话框；选取图9.7.37所示的特征为目标体；选取图9.7.37所示的特征为工具体，并选中复选框；取消选中复选框；单击按钮，完成求交特征的创建。

Step5.创建求差特征。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“减去”对话框；选取图9.7.38所示的特征为目标体；选取图9.7.38所示的特征为工具体，并选中复选框；单击按钮，完成求差特征的创建。

图9.7.37 定义目标体和工具体

图9.7.38 定义目标体和工具体

Stage2.创建镶件1

Step1.创建图9.7.39所示的拉伸特征1。选择下拉菜单命令，系统弹出“拉伸”对话框；选取图9.7.39所示的平面为草图平面；绘制图9.7.40所示的截面草图，单击“完成草图”按钮；在下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，延伸到图9.7.39所示的面；在区域中选择选项；单击按钮，完成拉伸特征1的创建。

图9.7.39 拉伸特征1

图9.7.40 截面草图

Step2.创建图9.7.41所示的拉伸特征2。选择下拉菜单命令，系统弹出“拉伸”对话框；选取图9.7.41所示的平面为草图平面；绘制图9.7.42所示的截面草图，在工作区中单击“完成草图”按钮；在下拉列表中选择选项，在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值0；在区域的下拉列表中选择选项，并在其下的文本框中输入值5；在区域中选择选项；单击按钮，完成拉伸特征2的创建。

图9.7.41 拉伸特征2

图9.7.42 截面草图

Step3.创建求和特征。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“求和”对话框；选取图9.7.43所示的目标体和工具体；单击按钮，完成求和特征的创建。

图9.7.43 求和特征

Step4.创建求差特征。选择下拉菜单命令，此时系统弹出“求差”对话框；选取图9.7.44所示的特征为目标体；选取图9.7.44所示的特征为工具体，并选中复选框；单击按钮，完成求差特征的创建。

图9.7.44 求差特征

Step5.将滑块转为型芯子零件。单击“装配导航器”中的按钮，系统弹出“装配导航器”对话框，在对话框中空白处右击，然后在系统弹出的菜单中选择选项；在“装配导航器”对话框中右击，在系统弹出的菜单中选择命令，系统弹出“新建层”对话框；在“新建层”对话框中单击按钮，在弹出的“选择部件名”对话框的文本框中输入handle_mold_slide01.prt，单击按钮；在“新建层”对话框中单击按钮，选取图9.7.45所示的滑块特征，单击按钮，系统返回“新建层”对话框；单击“新建层”对话框中的按钮，此时在“装配导航器”对话框中显示出刚创建的滑块的名字。

Step6.将镶件转为型芯子零件。单击“装配导航器”中的按钮，系统弹出“装配导航器”对话框，在对话框中空白处右击，然后在系统弹出的菜单中选择选项；在“装配导航器”对话框中右击，在系统弹出的菜单中选择命令，系统弹出“新建层”对话框；在“新建层”对话框中单击按钮，在弹出的“选择部件名”对话框的文本框中输入handle_mold_insert01.prt，单击按钮；在“新建层”对话框中单击按钮，选取图9.7.45所示的镶件特征，单击按钮，系统返回“新建层”对话框；单击“新建层”对话框中的按钮，此时在“装配导航器”对话框中显示出刚创建的镶件的名字。

图9.7.45 滑块和镶件

Stage3.创建滑块2和创建镶件2

Step1.参照Stage1创建滑块1的方法创建滑块2，将其命名为handle_mold_slide02.prt。

Step2.参照Stage2创建镶件1的方法创建镶件2，将其命名为handle_mold_insert02.prt。

Step3.隐藏拉伸特征。在“装配导航器”中依次取消选中、、和，然后在“部件导航器”中选中上面创建的所有拉伸特征；选择下拉菜单命令，系统弹出“图层移动”对话框，在该对话框的下面的文本框中输入值10，单击按钮；在“装配导航器”中依次选中、、和，将其显示出来。

Task9.创建模具分解视图

Step1.切换窗口。选择下拉菜单命令，切换到总装配文件窗口，双击选项并将其转换为工作部件。

Step2.移动型腔。选择下拉菜单命令，系统弹出“新建爆炸”对话框，接受系统默认的名字，单击按钮；选择下拉菜单命令，系统弹出“编辑爆炸”对话框；选取图9.7.46所示的型腔为移动对象；在该对话框中选中单选项，单击动态坐标系的Z方向箭头，在文本框中输入值50，沿Z方向向上移动。单击按钮，结果如图9.7.47所示。