UG NX 12.0模具设计实例精解
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6.2 方法二(建模环境)

方法简介

在建模环境下设计图6.1所示模具的思路如下:首先,确定产品的开模方向,对产品进行型腔布局;其次,创建模具分型面和浇注系统;最后,用最大分型面将工件分割为型腔和型芯两部分。

下面介绍在建模环境下设计该模具的具体过程。

Task1.模具坐标

Step1.打开文件。打开D:\ug12.6\work\ch06\impeller.prt文件,单击按钮,进入建模环境。

Step2.旋转坐标系。选择下拉菜单命令,系统弹出“旋转WCS绕…”对话框;选中单选项,在文本框中输入数值180;单击按钮,完成坐标系的旋转,如图6.61所示。

图6.61 定义模具坐标系

Task2.设置收缩率

Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“缩放体”对话框。

Step2.在下拉列表中选择选项。

Step3.定义缩放体和缩放点。选择零件为缩放体,此时系统自动将缩放点定义在零件的中心位置。

Step4.定义缩放比例因子。在区域的文本框中输入数值1.006。

Step5.单击按钮,完成收缩率的设置。

Task3.型腔布局

Step1.创建移动对象特征。选择下拉菜单命令,此时系统弹出“移动对象”对话框;选择零件模型为平移对象;在区域的下拉列表中选择选项;在下拉列表中选择;在文本框中输入数值55;在区域中选中单选项,在文本框中输入数值1;在文本框中输入数值1;单击按钮,完成零件的平移,结果如图6.62所示。

图6.62 移动对象特征

Step2.创建移动对象特征2。选择下拉菜单命令,此时系统弹出“移动对象”对话框;选取所有零件模型(2个)为平移对象;在区域的下拉列表中选择选项;在下拉列表中选择;在文本框中输入数值55;在区域中选中单选项,在文本框中输入数值1;在文本框中输入数值1;单击按钮,完成零件的平移。

Step3.定义坐标原点。选择下拉菜单命令,系统弹出“点”对话框;在区域的文本框中分别输入数值26.5、26.5和0;单击按钮,完成定义坐标原点的操作,结果如图6.63所示。

图6.63 定义坐标原点

Task4.创建模具工件

Step1.选择命令。选择下拉菜单命令,系统弹出“拉伸”对话框。

Step2.定义草图平面。单击按钮,系统弹出“创建草图”对话框。显示基准坐标系,选取XY基准平面为草图平面,单击按钮,进入草图环境。

Step3.绘制草图。绘制如图6.64所示的截面草图;单击按钮,退出草图环境。

图6.64 截面草图

Step4.定义拉伸方向。在下拉列表中选择选项。

Step5.确定拉伸开始值和结束值。在区域的下拉列表中选择选项,并在其下方的文本框中输入数值20;在下拉列表中选择选项,并在其下方的文本框中输入数值-40;其他参数采用系统默认设置值。

Step6.定义布尔运算。在区域的下拉列表中选择,其他参数采用系统默认设置值。

Step7.单击按钮,完成如图6.65所示的拉伸特征的创建(隐藏基准坐标系)。

图6.65 创建拉伸特征

Task5.修补破孔

Step1.隐藏模具工件。选择下拉菜单命令,系统弹出“类选择”对话框;选取模具工件为隐藏对象;单击按钮,完成模具工件隐藏的操作。

Step2.修补侧壁破孔。

(1)创建网格曲面。选择下拉菜单命令,系统弹出“通过曲线网格”对话框,选取如图6.66所示的边线1和边线2为主曲线,并分别单击中键确认;选取边线3和边线4为交叉曲线,并分别单击中键确认,单击按钮,完成网格曲面的创建,如图6.66所示。

图6.66 创建网格曲面

(2)创建阵列几何特征。选择下拉菜单命令,系统弹出“阵列几何特征”对话框,在下拉列表中选择选项。激活区域的,选取上一步创建的网格曲面为旋转对象;激活区域的,在其下拉列表中选择选项,激活,选取如图6.67所示的点;在区域的文本框中输入数值15,在文本框中输入数值24,其他参数接受系统默认设置值,单击按钮,结果如图6.68所示。

图6.67 指定点

图6.68 创建阵列几何特征

Task6.创建分型面

Step1.创建抽取特征。选择下拉菜单命令,系统弹出“抽取体”对话框;在区域的下拉列表中选择选项;在区域中选中复选框和复选框,其他参数采用系统默认设置值;选取如图6.69所示的17个面为抽取对象;单击按钮,完成抽取特征的创建(隐藏实体零件)。

图6.69 定义抽取对象

Step2.创建曲面缝合特征1。选择下拉菜单命令,系统弹出“缝合”对话框;在区域的下拉列表中选择选项,其他参数采用系统默认设置值;选取如图6.70所示的目标片体和工具片体;单击按钮,完成曲面缝合特征1的创建。

图6.70 曲面缝合特征1

Step3.创建移动对象特征1(隐藏所有实体)。选择下拉菜单命令,此时系统弹出“移动对象”对话框;选取缝合特征1为平移对象;在区域的下拉列表中选择;在“指定矢量”的下拉列表中选择;在文本框中输入数值55;区域中选中单选项,在文本框中输入数值1;在文本框中输入数值1;单击按钮,完成缝合特征1的平移,结果如图6.71所示。

图6.71 移动对象特征1

Step4.创建移动对象特征2。选取下拉菜单命令,此时系统弹出“移动对象”对话框;选取图6.71所示的两个片体为平移对象;在区域的下拉列表中选择选项;在“指定矢量”的下拉列表中选择;在文本框中输入数值55;在区域中选中单选项,在文本框中输入数值1;在文本框中输入数值1;在单击按钮,结果如图6.72所示。

图6.72 移动对象特征2

Step5.创建如图6.73所示的拉伸特征(显示坐标系)。选择下拉菜单命令,系统弹出“拉伸”对话框;单击按钮,系统弹出“创建草图”对话框;选取ZX基准平面为草图平面,单击按钮,进入草图环境;绘制图6.74所示的截面草图;单击按钮,退出草图环境;在下拉列表中选择选项;在区域的下拉列表中选择选项,并在其下方的文本框中输入数值95;在下拉列表中选择选项,并在其下方的文本框中输入数值-40;单击按钮,完成拉伸特征的创建(隐藏坐标系)。

图6.73 拉伸特征

图6.74 截面草图

说明:直线与水平轴线共线。

Step6.创建如图6.75所示的修剪片体特征。选择下拉菜单命令,系统弹出“修剪片体”对话框;选取如图6.76所示的面为目标体,单击中键确认;选取如图6.76所示的4条边线为边界对象;在区域中选中单选项,其他参数采用系统默认设置值;单击按钮,完成修剪片体特征的创建。

图6.75 修剪片体特征

注意:选取目标体时,应单击如图6.76所示的位置,否则修剪结果会不同。

图6.76 选取目标体

Step7.创建曲面缝合特征2。选择下拉菜单命令,系统弹出“缝合”对话框;在下拉列表中选择选项,其他参数采用系统默认设置值;选取如图6.77所示的目标片体,选取如图6.77所示的工具片体;单击按钮,完成曲面缝合特征2的创建。

图6.77 曲面缝合特征2

Task7.创建浇注系统

Stage1.创建主流道

Step1.编辑显示和隐藏。选择下拉菜单命令,系统弹出如图6.78所示的“显示和隐藏”对话框;单击后的按钮和后的按钮;单击按钮,完成编辑显示和隐藏的操作。

图6.78 “显示和隐藏”对话框

Step2.创建基准平面。选择下拉菜单命令,系统弹出“基准平面”对话框;在下拉列表中选择选项,在区域中激活,选取如图6.79所示的平面01;在区域中激活,选取如图6.79所示的平面02;单击按钮,完成基准平面的创建。

图6.79 创建基准平面

Step3.创建旋转特征(主流道)。

(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“旋转”对话框。

(2)单击按钮,系统弹出“创建草图”对话框;选取Step2创建的基准平面为草图平面,单击按钮,进入草图环境;绘制图6.80所示的截面草图;单击按钮,退出草图环境。

(3)在图形区域中选取如图6.80所示的直线为旋转轴;在“旋转”对话框区域的下拉列表中选择选项,并在对应的文本框中输入数值0,在下拉列表中选择选项,并在对应的文本框中输入数值360;在区域的下拉列表中选择,其他参数采用系统默认设置值;单击按钮,完成如图6.81所示的旋转特征(主流道)的创建。

图6.80 截面草图

图6.81 创建主流道

Stage2.创建分流道

Step1.创建旋转特征(分流道01)。

(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“旋转”对话框。

(2)单击按钮,系统弹出“创建草图”对话框;选取XY基准平面为草图平面,单击按钮,进入草图环境;绘制如图6.82所示的截面草图;单击按钮,退出草图环境。

图6.82 截面草图

(3)在图形区中选取图6.82所示的直线为旋转轴;在“旋转”对话框区域的下拉列表中选择选项,并在对应的文本框中输入数值0,在下拉列表中选择选项,并在对应的文本框中输入数值180,然后单击“反向”按钮;在区域的下拉列表中选择选项,选取主流道为求和对象;单击按钮,完成如图6.83所示的旋转特征(分流道01)的创建。

图6.83 创建分流道01

Step2.创建旋转特征(分流道02)。

(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“旋转”对话框。

(2)单击按钮,系统弹出“创建草图”对话框;选取XY基准平面为草图平面,单击按钮,进入草图环境;绘制如图6.84所示的截面草图;单击按钮,退出草图环境。

图6.84 截面草图

(3)在图形区中选取如图6.84所示的直线为旋转轴;在“旋转”对话框区域的下拉列表中选择选项,在对应的文本框中输入数值0,在下拉列表中选择选项,并对应的在文本框中输入数值180,然后单击“反向”按钮;在区域的下拉列表中选择选项,选取主流道为求和对象;单击按钮,完成如图6.85所示的旋转特征(分流道02)的创建。

图6.85 创建分流道02

Stage3.创建浇口

Step1.创建旋转特征(浇口01)。

(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“旋转”对话框。

(2)单击按钮,系统弹出“创建草图”对话框;选取XY基准平面为草图平面,单击按钮,进入草图环境;绘制如图6.86所示的截面草图;单击按钮,退出草图环境。

(3)在图形区中选取如图6.86所示的直线为旋转轴;在“旋转”对话框区域的下拉列表中选择选项,在对应的文本框中输入数值0,在下拉列表中选择选项,并对应的在文本框中输入数值360,在区域的下拉列表中选择选项,选取主流道为求和对象;单击按钮。

图6.86 截面草图

Step2.创建旋转特征(浇口02)。

(1)选择下拉菜单命令,系统弹出“旋转”对话框。

(2)单击按钮,系统弹出“创建草图”对话框;选取XY基准平面为草图平面,单击按钮,进入草图环境;绘制如图6.87所示的截面草图;单击按钮,退出草图环境。

(3)在图形区中选取如图6.87所示的直线为旋转轴;在“旋转”对话框区域的下拉列表中选择选项,在对应的文本框中输入数值0,在下拉列表中选择选项,并对应的在文本框中输入数值360,在区域的下拉列表中选择选项,选取主流道为求和对象;单击按钮。

图6.87 截面草图

Task8.创建模具型芯/型腔

Step1.创建求差特征。选择下拉菜单命令,系统弹出“求差”对话框;选取如图6.88的工件为目标体,选取如图6.88所示的5个零件为工具体;在区域中选中复选框,其他参数采用系统默认设置值;单击按钮,完成求差特征的创建。

图6.88 定义目标体和工具体

Step2.拆分型芯/型腔。选择下拉菜单命令,系统弹出“拆分体”对话框;选取如图6.89的工件为拆分体;选取如图6.89的片体为拆分面;单击按钮,完成型芯/型腔的拆分操作(隐藏拆分面)。

图6.89 定义拆分体和拆分面

Task9.创建模具分解视图

在UG NX 12.0中,常使用“移动对象”命令中的“距离”命令来创建模具分解视图。移动时,需先将工件参数移除,这里不再赘述。

学习拓展:扫码学习更多视频讲解。

讲解内容:曲面设计实例精选。本部分首先对常用的曲面设计思路和方法进行了系统的总结,然后讲解了数十个典型曲面产品设计的全过程,并对每个产品的设计要点都进行了深入剖析。