UG_NX6.0注塑模具设计

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1、第9章 注塑模具设计,9.1 UG NX6注塑模设计模块简介 9.2 注塑模设计流程 9.3 模具设计项目初始化 9.4 多腔模布局 9.5 分型工具 9.6 分型几何体 9.7 分模实例,9.1 UG NX6注塑模设计模块简介,UG NX6注塑模设计模块（Mold Wizard）为设计模具的型芯、型腔、滑块、推杆和嵌件提供了更进一步的建模工具，使模具设计变得更快捷、容易，它的最终结果是创建出与产品参数相关的三维模具，并能加工。 Mold Wizard用全参数的方法自动处理那些在模具设计中耗时而且难做的部分，而产品参数的改变将反馈到模具设计，并会自动更新所有与其相关的模具部件。 UG NX6注

2、塑模设计专业模块的模架库及其标准件库包含有参数化的模架装配结构和模具标准件，模具控制件还包括滑块、内抽芯，并可通过标准件功能用参数控制所选用的标准件在模具中的位置。用户还可根据自己的需要定义和扩展Mold Wizard的库，并不需要具备编程的基础知识。,下一页,返回,9.1 UG NX6注塑模设计模块简介,要熟练地使用注塑模设计模块，必须熟悉模具及其设计过程，并具备UG NX基础知识及掌握以下UG NX6应用工具。 （1）特征造型； （2）自由曲面造型； （3）曲线； （4）层； （5）装配及装配导航器； （6）改变显示部件和工作部件； （7）加入和新建装配部件； （8）创建和替换引用集； （

3、9）WAVE几何链接。,上一页,返回,9.2 注塑模设计流程,注塑模设计（Mold Wizard）需要以一个UG NX6的三维模型作为模具设计原型。 （1）如果有一个实体模型不是UG NX6的文件格式，则必须转换成UG NX6的文件格式或重新用UG NX6造型。 （2）如果一个实体模型不适合作模具设计原型，则需要用UG NX6标准造型技术编辑该模型；正确的模型有利于Mold Wizard的自动化。 图9.2-1展示了使用模具设计的流程，流程图中的前三步是创建和判断一个三维实体模型能否适用于模具设计，一旦确定用该模型作为模具设计依据，则必须考虑怎样实施模具设计，这就是第四步所表示的意思。,下一页

4、,返回,9.2 注塑模设计流程,流程图的左边四个步骤是模具设计者在使用Mold Wizard之前最先要考虑的准备阶段。 Mold Wizard遵循了模具设计的一般规律，从图9.2-2所示“注塑模向导”工具条条中的图标排列可以看出，从左至右一步一步有序排列，并紧扣模具设计各个环节。本章最后一小节将以实例来详细介绍分模方法和思路及各图标的含义。,上一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,Mold Wizard设计过程的第一步就是加载产品和对设计项目初始化。在初始化的过程中，Mold Wizard将自动产生一个模具装配结构，该装配结构由构成模具所必须的标准元素组成。 9.3.1 加载产品 当单击“初

5、始化项目”图标 时，便呈现如图9.3-1所示的“初始化项目”对话框。 1项目单位 设置项目所用的单位，在模具默认文件中（mold_defaults）,有各种参数决定模具所用的默认值，如图9.3-2所示。,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,注意：第一次加载产品时，状态栏中会显示所选产品的单位，如果工作在不同的单位环境，初始化时，一定要留意状态栏的注意并检查产品单位；MoldWizard默认的项目单位自动基于产品模型所使用的单位，可以改变默认值，Mold Wizard允许公、英制混合使用。 2设置项目路径和名称 单击 按钮，可以通过浏览方式在目录中查找所要加载的项目文件。 （1）项目路径：

6、是放置模具项目文件的子目录。 如图9.3-3所示，如果一路径尾端未特别指定目录，Mold Wizard允许对话框所显示的路径名末尾加一层新的目录（其中代表用户个人子目录）。,上一页,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,（2）Name：除非有另外的命名规则控制，在模具装配中项目名称放在所有部件的前面。 在图9.3-3所示的项目名称域中最多可输入11个字符，该字符长度可在Mold_default.def文件中编辑其变量。 3重命名组件 重命名单选项是控制部件命名管理是否可选，如图9.3-4所示。 部件命名管理允许在模具装配中灵活控制各部件名称。第一次弹出的是控制装配顶层部件命名的对话框，如图

7、9.3-5所示。第二次弹出的对话框是控制产品层子装配的。,上一页,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,（1）命名规则：暂时优先于默认文件（Mold_default）的规则。 （2）下一个部件编号：控制所有部件或所选部件的数字后缀。设置好编号后可单击 按钮应用。 （3）新部件名：为所选部件命名。 4克隆方法 当对一个Mold Wizard设计项目进行初始化时，Mold Wizard使用了UG NX装配克隆功能，产生一个预先给定的种子装配结构复制品。 高级用户还可以创建一个Mold Wizard兼容的客户化的种子装配，对于用户定制的种子部件，优先于默认的种子装配加载。,上一页,下一页,返回,

8、9.3 模具设计项目初始化,1）工作过程 项目初始化过程实际上克隆了两个装配。 （1）一个是项目装配结构存在由Top部件和几个其他部件及一些子装配组成，装配结构如图9.3-6所示。另一个产品的子装配结构名为Prod , 它由几个相关的特殊部件组成。 （2）多个产品装配结构存在于一个Layout子装配中，比如一个多腔模具布局和多件模装配，装配结构如图9.3-7所示。 2）引用集图9.3-8 空的引用集 Mold Wizard将产品文件以空的引用集形式，加到产品结构中来（如图9.3-8中的shili节点）。,上一页,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,当重新打开模具装配时产品部件的复选框是空

9、的。系统保存记忆不加载空引集。这样无疑会影响到编辑操作。如果编辑数据必须来自产品模型，记住手工打开产品部件。单击装配浏览器中空的复选框会注意打开的部件不可见。 3）产品加载 如果产品文件中包括有两个以上实体，会要求选择其中一个实体。系统将产品装配加到Layout子装配中，保存Top装配结构，并加入文件清单。 不要用产品加载功能去加载多个相同产品的阵列。Mold Wizard用多模腔布局功能来实现多模腔阵列布局。,上一页,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,如果在模具装配已打开的情况下，再选择加载产品便加载一个附加产品到布局子装配中，建立“多件模”，该附加产品作为布局下的另一子装配。 注意

10、：Mold Wizard一次只能打开一个项目结构Top文件，千万不要企图用Mold Wizard打开两个或两个以上的Top文件。要打开一个已存在的模具装配，当首选加载产品时，加载产品功能确保设置必要的加载选项。 5项目装配成员 项目装配如图9.3-9所示。 （1）Top：包含所有定义注射模具部件的模具装配。,上一页,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,（2）Var：包含模架和标准件零件需参考的标准值。 （3）Cool：专供放置模具中的冷却系统。 （4）Misc：Misc节点是放置那些通用标准件（不需要进行个别细化设计的），如定位圈、锁紧块和支撑柱等。 （5）Layout：用于安排产品点P

11、rod的位置分布，包括成型镶件相对于模架的位置，多型腔或多件模分支都由Layout来安排。 注意：Misc、Cool和其他一些节点被分开放置：a 侧元素进入side_a；b侧元素进入side_b。这样有利于两个设计师同时设计一个项目。,上一页,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,6产品子装配成员 产品子装配树如图9.3-10所示。 （1）Prod子装配：是一个独立的包含与产品有关的文件，属下有shrink、molding、cavity、core、parting和trim等，多型腔模具就是用阵列Prod节点产生的。还有一些与产品形状有关的特殊标准件，如推杆、滑块、内抽芯和顶块，都会出现在P

12、rod子装配下的side_a或side_b节点中。 （2）产品模型：产品模型加到Prod子装配并不改变其名称，只是其引用集的设置为空的引用集，因而，当下一次打开装配时，产品模型将不会自动打开，除非以后执行了有关打开原模型的操作。Mold Wizard设置了必要的加载选项。,上一页,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,（3）Shrink：保存了原模型按比例放大的几何体链接。 （4）Parting:保存了分型片体，修补片体和提取的型芯、型腔的侧面，这些片体用于把隐藏着的成型的镶件分割成型腔和型芯体。 （5）Cavity,Core: Cavity和Core分别包含有成型镶件，并链接到Parti

13、ng部件中的公共种子块。 （6）Trim：Trim中的链接体，用于Mold Trim功能中的修剪标准件。 例：在一模具中一推杆的端面必须与一产品的复杂表面形状一致，这时，就要用Mold Trim功能，调用Trim组件中的链接片体去修剪该推杆。,上一页,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,（7）Molding：Molding部件保存产品模型的链接体，成型特征（如斜度、分割面和边倒圆等）被加在该部件中的产品链接体上，使产品模型有利于制模。这些成型特征并不受收缩率的影响。当替换了一个新的产品版本，甚至替代产品来自其他CAD系统时，还能保持全相关。 （8）Prod_Side_a, Prod_Si

14、de_b:分别是模具a侧和b侧组件的子装配结构。这样允许两个设计师同时设计一个项目。 7材料库 如图9.3-11所示，“材料”的下拉列表可以方便地选择塑料件材料。,上一页,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,所有材料的收缩率显示在收缩率域中。收缩率的值可以更改，同样能在收缩率模块中编辑修改它。单击 可以根据客户的要求定制材料库。 9.3.2 模具坐标系 模具坐标是将产品装配转移到模具中心。图9.3-12 坐标位置 定义模具坐标系必须考虑产品形状，这在模具设计中非常重要。Mold Wizard规定坐标原点位于模架的动、定模板接触面的中心；坐标主平面或XC-YC平面定义在动模、定模的分型面上

15、；ZC轴的正方向指向模具注入喷嘴，如图9.3-12所示。,上一页,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,模具坐标系的定义过程就是将产品子装配从工作坐标系（WCS）移植到模具装配的绝对坐标系统（ACS）中，并以该绝对坐标系统（ACS）作为Mold Wizard的模具坐标系。 实事上一套模具有时会包含几个产品，所以更确切地说是将被激活的产品的（Active Product）子装配移到适当的模具坐标位置。 注意： （1）定义模具坐标系要求打开原产品模型，由于该模型在装配中是以空的引用集形式装配的，当再次打开装配时，并没有打开该模型。这种情况下，编辑模具坐标系之前，必须手动打开产品原模型。,上一页

16、,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,（2）当在一个多件模中设置模具系统时，其显示部件和工件部件都必须是Layout。 模具坐标系是一个特殊的产物，当某个产品作为多件模成员被加入到项目中时，其方位是任意的，模具坐标系就会调整其方向，使之与模架相匹配。 任何时候都可以单击“模具坐标系”图标 来编辑模具坐标，对话框如图9.3-13所示。 （3）当前WCS：设置模具坐标与当前坐标相匹配。 （4）产品实体中心：设置模具坐标系位于产品实体中心。 （5）选定面中心：设置模具坐标位于所选面的中心。,上一页,下一页,返回,9.3 模具设计项目初始化,9.3.3 收缩率 塑料受热膨胀，遇冷收缩，因而采用热加工方法得的制件，冷却定型后其尺寸一般小于相应部件的模具尺寸，所以模具的型芯、型腔的尺寸必须比产品尺寸略放大一些，以补偿材料冷却后的收缩。 Mold Wizard将所放大的产品造型取名为Shrinkage.Prt，该造型将用于定义模具的型芯和型腔。除了在项目初始化对话框设置收缩率，还可以选择收缩率图标 ，打开编辑比例对话框，如图9.3-14所示。,