第11讲-proe分型面法进行模具设计.ppt

第第11讲讲 模具设计模具设计分型面进行模具设计分型面进行模具设计1体积块进行模具设计体积块进行模具设计2组件法进行模具设计组件法进行模具设计3典型案例典型案例1 分型面是一种功能强大的曲面特征，因为合并的曲面会分型面是一种功能强大的曲面特征，因为合并的曲面会自动与其相连，因此分型面是任何附属曲面片的父特征。完自动与其相连，因此分型面是任何附属曲面片的父特征。完成的分型面必须与要分割的工件、夹模器或体积块完全相交。成的分型面必须与要分割的工件、夹模器或体积块完全相交。定义分型面的时候，还往往要伴随着填充破孔的步骤。定义分型面的时候，还往往要伴随着填充破孔的步骤。在在Pro/EPro/E中创建分型面应当按照如下规则：中创建分型面应当按照如下规则：l分型面必须与工件或模具体积块完全相交，多个曲面分型面必须与工件或模具体积块完全相交，多个曲面可合并一起。可合并一起。l不同的分型面可能会相交。不同的分型面可能会相交。概述概述 使用分型面进行模具设计是模具设计中最常用的一使用分型面进行模具设计是模具设计中最常用的一种设计方法，分型面的设计方法分为三种：种设计方法，分型面的设计方法分为三种：一般分型面的设计方法、阴影法和裙边法。一般分型面的设计方法、阴影法和裙边法。2 在的模具设计中，创建分型面与一般曲在的模具设计中，创建分型面与一般曲面特征没有本质的区别，一般分型面的设计方法又包括面特征没有本质的区别，一般分型面的设计方法又包括拉伸法、填充法以及复制延伸法等。拉伸法、填充法以及复制延伸法等。分型面进行模具设计分型面进行模具设计沿实体的一个沿实体的一个底面拉伸底面拉伸拉伸分型曲面拉伸分型曲面1.一般分型面的设计方法一般分型面的设计方法3填充分型曲面填充分型曲面分型面为平整表面分型面为平整表面4复制分型曲面复制分型曲面复制实体的外部或复制实体的外部或内部轮廓，再延拓内部轮廓，再延拓至边缘，适用于外至边缘，适用于外形复杂的件形复杂的件5利用光线投影而得利用光线投影而得分型面，适用于杯分型面，适用于杯盖、蘑菇型零件，盖、蘑菇型零件，投在最大截面处投在最大截面处2.2.采用阴影法设计分型面采用阴影法设计分型面 6 采用阴影法设计分型面的命令阴影曲面位于采用阴影法设计分型面的命令阴影曲面位于编辑下拉菜单中，使用该命令创建分型面应注意以编辑下拉菜单中，使用该命令创建分型面应注意以下几点：下几点：l 参照模型和坯料不得遮蔽，否则阴影曲面命令呈参照模型和坯料不得遮蔽，否则阴影曲面命令呈灰色而无法使用。灰色而无法使用。l 使用该命令前，需对参照模型创建足够的拔模特征。使用该命令前，需对参照模型创建足够的拔模特征。l 使用阴影曲面命令创建的分型面是一个组件特征，使用阴影曲面命令创建的分型面是一个组件特征，如果删除一组边、删除面或改变环的数量，系统会正确如果删除一组边、删除面或改变环的数量，系统会正确地再生该分型面。地再生该分型面。7.阴影法分型面的一般操作过程阴影法分型面的一般操作过程 采用阴影法设计分型面的一般操作过程如下：采用阴影法设计分型面的一般操作过程如下：step1.选择下拉菜单选择下拉菜单 命令。命令。step2.选择下拉菜单选择下拉菜单 命令，命令，此时此时 系统弹出如图所示的系统弹出如图所示的“阴影曲面阴影曲面”对话框。对话框。元素：元素：一般以草绘的方一般以草绘的方式来定义束子的轮廓。式来定义束子的轮廓。用于定义束子的外围轮廓，用于定义束子的外围轮廓，元素：元素：用于定义束子四周侧面的用于定义束子四周侧面的拔模角度。拔模角度。元素：元素：用于定义束子的终止用于定义束子的终止平面。平面。8 step3.指定阴影零件。可选取单个或多个参照模型。指定阴影零件。可选取单个或多个参照模型。l 如果模具模型中只有一个参照模型，系统会默认选取如果模具模型中只有一个参照模型，系统会默认选取它，此时阴影曲面对话框中的它，此时阴影曲面对话框中的 元素的信息状态元素的信息状态为为“已定义已定义”。l 如果模具模型中有多个参照模型（一模多穴时），就如果模具模型中有多个参照模型（一模多穴时），就会出现会出现“特征参照特征参照”菜单。按住菜单。按住Ctrl键，选取多个要使键，选取多个要使用的参照模型。如果选取了很多参照零件，则阴影曲面用的参照模型。如果选取了很多参照零件，则阴影曲面对话框中的对话框中的 元素自动激活，用户必须选取或创元素自动激活，用户必须选取或创建一个基准平面作为一个建一个基准平面作为一个“关闭关闭”平面。平面。step4.指定工件（坯料）。指定工件（坯料）。如果模具模型中只有一个工件，系统会默认选取该工如果模具模型中只有一个工件，系统会默认选取该工件，此时件，此时“阴影曲面阴影曲面”对话框中的对话框中的 元素的信息状元素的信息状态为态为“已定义已定义”。9 step5.选取平面、曲线、边、轴或坐标系，以指定光线投影选取平面、曲线、边、轴或坐标系，以指定光线投影的方向。的方向。若已定义的投影方向不符合要求，选择若已定义的投影方向不符合要求，选择“阴影曲面阴影曲面”对话框对话框中的中的“方向方向”，选择，选择“定义定义”，重新选择一个参照作为投影方，重新选择一个参照作为投影方向。向。投影曲面，工件上表面投影曲面，工件上表面10 step6.根据参照模型的状况，可在阴影曲面上创建根据参照模型的状况，可在阴影曲面上创建“束子束子”特征。束子特征是阴影曲面上的凸起状曲面，如图所示。特征。束子特征是阴影曲面上的凸起状曲面，如图所示。对于参照模型边缘比较复杂的模具，创建对于参照模型边缘比较复杂的模具，创建“束子束子”特征有利特征有利于模具的开启和加工。于模具的开启和加工。用户可使用用户可使用“阴影曲面阴影曲面”对话框中的对话框中的三个元素创建三个元素创建“束子束子”特征。特征。、和和 step7.单击单击“阴影曲面阴影曲面”对话框中的对话框中的 按钮，预览所创建的阴影曲面，然后单按钮，预览所创建的阴影曲面，然后单击击 按钮完成操作。按钮完成操作。l 元素：用于定义束子的外围轮廓，一般以元素：用于定义束子的外围轮廓，一般以草绘的方式来定义束子的轮廓。草绘的方式来定义束子的轮廓。l 元素：用于定义束子四周侧面的拔模角度元素：用于定义束子四周侧面的拔模角度（倾斜角度）。（倾斜角度）。l 元素：用于定义束子的终止平面。元素：用于定义束子的终止平面。凸起物为束子特征凸起物为束子特征“束子束子”的关闭平的关闭平面面“束子束子”的侧面带的侧面带拔模角度拔模角度11适用于边缘比较长、适用于边缘比较长、比较复杂的实体，比较复杂的实体，形成似裙边的中空形成似裙边的中空分型面分型面蓝色线为侧面蓝色线为侧面影像曲线影像曲线裙边曲面为中裙边曲面为中空曲面空曲面3.3.采用采用裙边法裙边法设计分型面设计分型面 12 裙边法设计分型面的方法是一种沿着参照模型的轮裙边法设计分型面的方法是一种沿着参照模型的轮廓线来建立分型面的方法。廓线来建立分型面的方法。采用这种方法设计分型面时，首先要创建分型线，采用这种方法设计分型面时，首先要创建分型线，然后利用该分型线来产生分型面。然后利用该分型线来产生分型面。分型线通常是参照模型的轮廓线，一般可用分型线通常是参照模型的轮廓线，一般可用侧面影侧面影像曲线像曲线来建立。来建立。在完成分型线的创建后，通过指定开模方向，系统在完成分型线的创建后，通过指定开模方向，系统会自动将外部环路延伸至坯料表面及填充内部环路来产会自动将外部环路延伸至坯料表面及填充内部环路来产生分型面。生分型面。3.1 3.1 概述概述13l 使用该命令前，需对参照模型创建足够的拔模特征。使用该命令前，需对参照模型创建足够的拔模特征。采用裙边法设计分型面的命令采用裙边法设计分型面的命令 位于位于 下拉菜单中，利用该命令创建分型面应注意下拉菜单中，利用该命令创建分型面应注意以下几点：以下几点：l 参照模型和坯料不得遮蔽，否则参照模型和坯料不得遮蔽，否则 命令呈灰色命令呈灰色而无法使用。而无法使用。l 使用使用 命令创建的分型面是一个组件特征，如命令创建的分型面是一个组件特征，如果删除一组边、删除面或改变环的数量，系统会正确地果删除一组边、删除面或改变环的数量，系统会正确地再生该分型面。再生该分型面。l 使用使用 命令创建分型面时，有时会出现延伸不命令创建分型面时，有时会出现延伸不完全的情况，此时用户必须手动定义其延伸要素。完全的情况，此时用户必须手动定义其延伸要素。143.2 3.2 侧面影像曲线侧面影像曲线 侧面影像曲线是沿着特定的方向对模具模型进行投侧面影像曲线是沿着特定的方向对模具模型进行投影而得到的参照模型的轮廓曲线。影而得到的参照模型的轮廓曲线。所有的侧面影像曲线都是由一个或数个封闭的内部所有的侧面影像曲线都是由一个或数个封闭的内部环路及外部环路所构成。环路及外部环路所构成。侧面影像曲线的主要作用是建立参照模型的分型线，侧面影像曲线的主要作用是建立参照模型的分型线，辅助建立分型面。辅助建立分型面。命令位于命令位于 菜单中，用户选择该命令菜单中，用户选择该命令后，系统会弹出如图所示的后，系统会弹出如图所示的“侧面影像曲线侧面影像曲线”对话框。对话框。15 创建侧面影像曲线的一般操作过程如下：创建侧面影像曲线的一般操作过程如下：step3.为要创建的侧面影像曲线指定名称。为要创建的侧面影像曲线指定名称。step4.选取平面、曲线、边、轴或坐标系，以指定光线投选取平面、曲线、边、轴或坐标系，以指定光线投影的方向。影的方向。step1.在在 菜单中，选择菜单中，选择 命令。命令。step2.在在 菜单中，选择菜单中，选择 命令，命令，此时此时 系统弹出系统弹出“侧面影像曲线侧面影像曲线”对话框。对话框。16 step6.单击单击“侧面影像曲线侧面影像曲线”对话框中的对话框中的 按钮，预览所按钮，预览所创建的侧面影像曲线，如果发现问题，可双击对话框中有关创建的侧面影像曲线，如果发现问题，可双击对话框中有关元素，进行定义或修改；确认无误后，单击元素，进行定义或修改；确认无误后，单击 按钮完成操按钮完成操作。作。step5.可根据需要，在可根据需要，在“侧面影像曲线侧面影像曲线”对话框上指定以下对话框上指定以下任意一项元素：任意一项元素：l 指定处理参照零件中底切区域的体积块和元指定处理参照零件中底切区域的体积块和元件。件。l 处理初始侧面影像中的间隙。处理初始侧面影像中的间隙。l 手工选取环或链，或二者都选，以解决底手工选取环或链，或二者都选，以解决底切和非拔模区中的模糊问题。切和非拔模区中的模糊问题。173.3 3.3 裙边法设计分型面的一般过程裙边法设计分型面的一般过程 step4.指定参照模型。指定参照模型。step3.选择下拉菜单选择下拉菜单 命令，命令，此时此时 系统弹出系统弹出“裙边曲面裙边曲面”对话框。对话框。step1.选择下拉菜单选择下拉菜单 命令。命令。step2.选择下拉菜单选择下拉菜单 命令，在命令，在“属性属性”对话对话框中，输入分型面名称，并单击框中，输入分型面名称，并单击 按钮。按钮。l如果模具模型中有多个参照模型，用户必须手动选取如果模具模型中有多个参照模型，用户必须手动选取某个参照模型。某个参照模型。l 如果模具模型中只有一个参照模型，系统会默认地选取如果模具模型中只有一个参照模型，系统会默认地选取它，此时它，此时“裙边曲面裙边曲面”对话框中的对话框中的 元素的信息状态元素的信息状态为为“已定义已定义”。18 如果模具模型中只有一个工件，系统会默认选取如果模具模型中只有一个工件，系统会默认选取该工件，此时该工件，此时“裙边曲面裙边曲面”对话框中的对话框中的 元素的信元素的信息状态为息状态为“已定义已定义”。step5.指定工件（坯料）。必须选取指定工件（坯料）。必须选取Pro/ENGINEER在其在其上创建裙边曲面特征的一个元件。上创建裙边曲面特征的一个元件。step6.选取平面、曲线、边、轴或坐标系，以指定光线投影选取平面、曲线、边、轴或坐标系，以指定光线投影的方向。的方向。step7.在参照零件上选取分型线，分型线中可能含有内环在参照零件上选取分型线，分型线中可能含有内环（供将来填充用）和外环（供将来延伸用）。一般事先用侧（供将来填充用）和外环（供将来延伸用）。一般事先用侧面影像曲线创建分型线。面影像曲线创建分型线。19 step8.如果要进行裙边曲面的延伸控制，可双击如果要进行裙边曲面的延伸控制，可双击“裙边曲面裙边曲面”对话框中的对话框中的 元素，系统弹出如下图所示的元素，系统弹出如下图所示的“延伸控制延伸控制”对话框，该对话框中各选项卡说明如下：对话框，该对话框中各选项卡说明如下：l 在在“相切条件相切条件”选项卡中，选项卡中，可以指定裙边的延伸方向与相可以指定裙边的延伸方向与相邻的参照模型表面相切。邻的参照模型表面相切。l 在在”延伸曲线延伸曲线“选项卡中，可选项卡中，可以选取曲线特征中的哪些线段要以选取曲线特征中的哪些线段要加入裙边延伸。加入裙边延伸。l 在在“延伸方向延伸方向”选项卡中，选项卡中，可以更改裙边曲面的延伸方向。可以更改裙边曲面的延伸方向。20 step11.单击单击“裙边曲面裙边曲面”对话框中的对话框中的 按钮，预览所创按钮，预览所创建的裙边曲面，然后单击建的裙边曲面，然后单击 按钮完成操作。按钮完成操作。step9.如果要改变处理内环的方法，可双击如果要改变处理内环的方法，可双击“裙边曲面裙边曲面”对对话框中的话框中的环路闭合环路闭合，然后进行相关的操作。，然后进行相关的操作。在裙边曲面上创建在裙边曲面上创建“束子束子”特征的方法，可与阴影曲面特征的方法，可与阴影曲面上创建上创建“束子束子”特征的方法相同。特征的方法相同。l 元素：用于定义束子的外围轮廓，一般以草绘的方式来定元素：用于定义束子的外围轮廓，一般以草绘的方式来定义束子的轮廓。义束子的轮廓。l 元素：用于定义束子四周侧面的拔模角度（倾斜角度）。元素：用于定义束子四周侧面的拔模角度（倾斜角度）。l 元素：用于定义束子的终止平面。元素：用于定义束子的终止平面。step10.根据参照模型边缘的情况，可在裙边曲面上创建根据参照模型边缘的情况，可在裙边曲面上创建“束子束子”特征，用户可使用特征，用户可使用“裙边曲面裙边曲面”对话框中的对话框中的 、和和 三个要素创建三个要素创建“束子束子”特征。特征。212 2使用体积块法进行模具设计使用体积块法进行模具设计 体积块法是体积块法是Pro/MOLDESIGN模块中设计模具的模块中设计模具的另一种常用方法，另一种常用方法，通过此方法可以完成一些形状不规则通过此方法可以完成一些形状不规则的零件模型的模具设计的零件模型的模具设计。2.1 2.1 概述概述 与分型面方法相比，不同的是体积块法进行模具设与分型面方法相比，不同的是体积块法进行模具设计不需要设计分型面，直接通过零件建模的方式创建出计不需要设计分型面，直接通过零件建模的方式创建出体积块，即可抽取出模具元件，完成模具设计。体积块，即可抽取出模具元件，完成模具设计。223 3使用组件法进行模具设计使用组件法进行模具设计 通过组件法可以完成一些比较简单的零件模具设计，通过组件法可以完成一些比较简单的零件模具设计，在这种模具设计方法中主要运用了曲面的复制、元件切在这种模具设计方法中主要运用了曲面的复制、元件切除和曲面的实体化操作。除和曲面的实体化操作。3.1 3.1 概述概述 创建模具的过程中，除了运用前面的两种方法外，创建模具的过程中，除了运用前面的两种方法外，还可以使用还可以使用Assembly模块来进行模具设计，方法有两模块来进行模具设计，方法有两种：种：l 以配合件方式进行模具设计以配合件方式进行模具设计l 以以Top-Down方式进行模具设计方式进行模具设计 其中组件法进行模具设计的开模过程主要是通过其中组件法进行模具设计的开模过程主要是通过AssemblyAssembly模块中的视图模块中的视图分解分解编辑位置命令来完成。编辑位置命令来完成。23 Pro/E Pro/E提供了分型面检测的功能，如果有相交或孔，系提供了分型面检测的功能，如果有相交或孔，系统会在统会在Pro/EPro/E窗口中指出它们的位置，在继续进行分割操作窗口中指出它们的位置，在继续进行分割操作之前，必须修复这些不完善的地方。用户还可以使用之前，必须修复这些不完善的地方。用户还可以使用Pro/EPro/E提供的测量功能，计算分型面的面积。提供的测量功能，计算分型面的面积。分型面检查分型面检查4 4检测分型面检测分型面 选择选择 菜单下的菜单下的 24投影面积计算投影面积计算选择选择 菜单下的菜单下的 25实例实例 参考课本参考课本Pro/ENGINEER 中文野火版中文野火版4.0模具设计教程模具设计教程詹友刚主编詹友刚主编 机械工业出版社机械工业出版社26小结小结 本次课介绍了本次课介绍了PRO/E的模具设计，共分的模具设计，共分3个方面介绍：个方面介绍：分型面进行模具设计分型面进行模具设计体积块进行模具设计体积块进行模具设计组件法进行模具设计组件法进行模具设计重点：分型面进行模具设计重点：分型面进行模具设计难点难点:分型面进行模具设计分型面进行模具设计27