- UG NX 10.0 模具设计实例教程
- 高玉新 荣真基 王均波等编著
- 3346字
- 2021-09-17 17:58:36
2.1 分型设计准备
2.1.1 模具坐标系的设置
UG模具坐标系的作用是让模仁、模架及模具标准件有可靠定位,模具设计的坐标系一般放置于UG绝对坐标原点处。产品模型的坐标系(WCS)如果没有摆正或未位于系统的绝对坐标原点,后续应用UG外挂加载模架和标准件就会出错,因此模具分模之前应首先检查模具坐标系是否设置正确。
【例2-1】 模具坐标系的设置
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/44_01.jpg?sign=1739344369-rGMSgXKfiHP2YTwfLXiKRoTsxzXFGMxD-0-d8099447ea140900848a22556d42b77a)
模具坐标系的设置
操作步骤
1)打开配套资源中的ch02/ch02_1/ex1.prt文件。
2)按键盘〈F8〉键对模型进行对正,如图2-1所示。由图2-1观察可知,产品模型没有摆正。
3)选择菜单格式→WCS→定向,选择“对象的CSYS”选项,然后选择如图2-2所示的产品底面放置坐标系,使坐标系的ZC轴垂直于所选择的面,并让ZC方向指向脱模方向。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/44_02.jpg?sign=1739344369-k1GyXqXJBbqEVjzaSJ5QQTmpZ1iVtyso-0-976af732dd948070e8a65b2132fe02a7)
图2-1 产品模型
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/44_03.jpg?sign=1739344369-fZCvP6or9j7Km8Qw5vbp0Ai9AbuBOGt1-0-ef3303b0a5f87d4721a1ab9d30637e82)
图2-2 “CSYS”对话框
4)单击工具栏“移动对象”按钮,系统弹出“移动对象”对话框,按照图2-3所示步骤操作。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/45_01.jpg?sign=1739344369-S8nW7QhBKdWt2phDmlS0BLzWsMr3pDvh-0-1c8ab9d42352eb5508941f3e3419bd7a)
图2-3 “移动对象”对话框1
5)单击工具栏“WCS设为绝对”按钮,则当前工作坐标系WCS设置为绝对坐标原点位置,如图2-4所示,模型已经摆正。
6)选择菜单“燕秀UG模具7.05”→“常用工具”→“包容体”选项,系统弹出如图2-5所示的“包容体”对话框,框选产品模型,默认间隙设为0,单击“确定”按钮创建矩形包容块。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/45_03.jpg?sign=1739344369-KJLqaXnogFyATixNM8qwynav28PGgDQn-0-55df247009d1d5f26fcce38c244e1bc7)
图2-4 产品模型
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/45_04.jpg?sign=1739344369-9bPsKY4YPvz8IJcyA0vvLprKu2hPuxzU-0-55abb7e460276ffb66489fd36aca2404)
图2-5 “包容体”对话框
7)单击工具栏“移动对象”按钮,系统弹出如图2-6所示的“移动对象”对话框,选择“点到点”运动方式。“出发点”的选择参照图2-7所示步骤,“目标点”选择系统绝对坐标原点。单击“移动对象”对话框中的“确定”按钮,则完成模具坐标系的设置,如图2-8所示。
上述操作将UG工作坐标系WCS放置于系统绝对坐标原点位置,并使绝对坐标原点位于产品体中心,同时坐标系“XC-YC”平面位于产品分模面上。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/46_01.jpg?sign=1739344369-JQUOvfR94YUV7SBQRLAj3992lhILeevB-0-38f46088651529c7e8bf62da87a92465)
图2-6 “移动对象”对话框2
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/46_02.jpg?sign=1739344369-pXN7pHSotri6WpbvELVowiSbWSOInNzY-0-28ffdab7ec3b0ca493dcf1b52766f415)
图2-7 “点”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/46_03.jpg?sign=1739344369-oQvb0npLYlsRYsK8WOZ3GZBQUQ0ONODD-0-897eafedae98e6f4ef54a11fd18b16ae)
图2-8 产品模型
2.1.2 产品分析
模具分型之前,一般需要对产品进行拔模分析、胶位厚度分析及产品上的结构,如筋条、柱位、卡扣和侧孔等进行分析,然后根据分析结果并结合模具设计及制造要求,同时征求客户意见对产品进行局部修改及调整。
【例2-2】 充电器外壳产品分析
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/46_04.jpg?sign=1739344369-DNER4m8GHRgLgo1pshZCtZAGLb9gOcTQ-0-50116bae8b72f2cf422fbc605298d0da)
充电器外壳产品分析
操作步骤
1.拔模分析
1)打开配套资源中的ch02/ch02_1/ex2.prt文件。
2)选择菜单“分析”→“形状”→“斜率”,系统弹出如图2-9所示的“面分析-斜率”对话框。按照图示步骤操作,分析结果以三种颜色的面显示,红色面表示前模面,蓝色面表示后模面,绿色面是与脱模方向平行的面,根据产品和模具设计要求需要进行拔模处理。图2-10为产品体上需要拔模处理的面。
3)对绿色面进行拔模。单击工具栏“拔模”按钮,系统弹出图2-11所示的“拔模”对话框,按照图示步骤操作,完成产品体上小定位柱的加胶拔模。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/47_01.jpg?sign=1739344369-lk4Pq2K3Y8IiGEQp9z9qNUfLCIkbJfLd-0-249f9c46d097c6f8e44e63ab0ed8f625)
图2-9 斜率分析
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/47_02.jpg?sign=1739344369-5m4dEVQVgx4v0zHg9iAd6LocpxvctRHI-0-7eddebbb8630a5fb478d9a3384b2ea3b)
图2-10 产品拔模角度分析
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/47_03.jpg?sign=1739344369-LKAWuzJ9uZEvEjmKXkOD8kAl7e6z5Mym-0-3cee1947ded6aa68e749a86da0820405)
图2-11 “拔模”对话框
4)参照步骤3依次完成产品上其余位置的拔模角度修改,如图2-12a~e所示。
5)经测量,产品体侧孔已有0.7°的出模角度。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/48_01.jpg?sign=1739344369-qIfnwx4537frsC5ge89JC4fHafogtTYG-0-622b8486cbe85a5e0319ea18ba4746e6)
图2-12 产品拔模角度的修改
a) 加胶拔模1 b)减胶拔模1 c) 加胶拔模2 d) 减胶拔模2 e) 减胶拔模3
对产品拔模分析,除应用“斜率分析”工具外,还可应用“检查区域”工具。
打开配套资源中的ch02/ch02_1/ex2.prt文件,选择菜单“分析”→“模具部件验证”→“检查区域”,系统弹出如图2-13所示的“检查区域”对话框,单击“计算”按钮,然后选择对话框中的“面”选项卡,系统切换到如图2-14所示界面,单击图2-14对话框中的“设置所有面的颜色”按钮,则产品体所有面以不同颜色显示,其中“竖直”面即0度面,是需要拔模处理的面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/49_02.jpg?sign=1739344369-8abHoNit9C0TVz1VPPo8aXiGVCmRok5V-0-b7905c46fae6ea7d7af13b2e2f74e0ba)
图2-13 “检查区域”对话框1
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/49_03.jpg?sign=1739344369-U6R2ZcC6YUVXqMLvHqnHzWFLbRFWKdjh-0-e326dc939ae1c8d65384a0fbb89249a0)
图2-14 “检查区域”对话框2
产品拔模分析后需注意,如果产品上的柱位孔是螺钉孔,可减胶拔模,对于有装配要求的孔位、扣位,其装配面不能轻易进行拔模处理,以免影响装配精度。
2.壁厚分析
1)打开配套资源中的ch02/ch02_1/ex3.prt文件。
2)选择菜单“分析”→“模具部件验证”→“检查壁厚”,系统弹出如图2-15所示的“检查壁厚”对话框。按照图示步骤操作得到分析结果,以云图形式给出分析结果,红色面代表了产品较厚区域,蓝色面代表较薄区域。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/50_01.jpg?sign=1739344369-bLRMk5b82k518rr517dV9c8e3w2hLr44-0-b430023a8108521b9853a00b05b105ab)
图2-15 “检查壁厚”对话框1
3)结合产品厚度分析,同时注意如图2-16所示产品上胶位偏少的部位,此处在充填时容易缺胶,因此后续模具设计时可在此处设计镶件,利用镶件间隙进行排气。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/50_02.jpg?sign=1739344369-t9O7wma0e60mbe8yrdM1j9myw44dDfRo-0-e6441ccd5b5df193c1aec9453f40f374)
图2-16 产品胶位偏少的区域
4)动态检查产品壁厚。在“检查壁厚”对话框中选择“检查”选项卡,系统切换到如图2-17所示的界面。在对话框“动态厚度显示”分组中单击“选择面上的点”按钮,鼠标以选择球形式显示,可动态选择产品体的面,并显示厚度值。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/51_01.jpg?sign=1739344369-9ShJUIQiojPkQ7OeaLpsfbvrvZF1RdgI-0-1e5ae1e98e719ffe1ed6f227139db699)
图2-17 “检查壁厚”对话框2
如果产品上有筋条,则筋条的厚度一般不超过产品基本壁厚的一半,对于PP材料,其筋条厚度则要更薄一些。
2.1.3 产品收缩率设置
对产品进行收缩率设置可应用UG的“缩放体”工具。
【例2-3】 产品体收缩率设置
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/51_02.jpg?sign=1739344369-ft9nszYYgwuFtiZwHArpmktv3hISHWVp-0-a146dd7d5292717bd2a2a3e8b3089408)
产品体收缩率设置
操作步骤
1)打开配套资源中的ch02/ch02_1/ex4.prt文件。
2)选择菜单“插入”→“偏置/缩放”→“缩放体”,系统弹出如图2-18所示的“缩放体”对话框。按照图示步骤进行操作,以ABS塑料为例,“比例因子”输入1.005,单击“确定”按钮完成设置。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/51_03.jpg?sign=1739344369-3WxHXL2hq5M2fWxzDcT8RI8VmZAkH19z-0-2ace9c7cf8a6baf4b68cbc245b711c4f)
图2-18 “缩放体”对话框
不同种类的塑料有不同的收缩率,读者可查阅模具设计手册或资料。
2.1.4 产品破孔修补
产品如果有破孔,在分模前需要对破孔进行修补。破孔的修补方法主要有实体修补和片体修补两种方法。实体修补常结合“创建方块”“替换面”和“减去”这三个工具创建一个与破孔适应的实体块进行修补;片体修补常用工具有“N边曲面”“扩大面”“网格曲面”和“修补开口”等。
“创建方块”工具位于“注塑模向导”模块的“注塑模工具”工具栏中,也可应用燕秀外挂中的“包容体”工具。
1.实体修补
【例2-4】 产品破孔实体修补
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/52_01.jpg?sign=1739344369-52eqg4U9W53h5h2UCax9lB3nT64IL0HX-0-31922565de934b8fa42cfc62c9f76be5)
产品体破孔实体修补
操作步骤
1)打开配套资源中的ch02/ch02_1/ex5.prt文件。
2)单击“注塑模工具”工具栏中的“创建方块”按钮,系统弹出如图2-19所示的“创建方块”对话框,按照图示操作步骤创建一个包容块。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/52_03.jpg?sign=1739344369-gXk7kbFAn7joDoog7TsfcKGbQ5mhPUXx-0-611d8face9bf170a021bd56108c6e292)
图2-19 “创建方块”对话框
3)单击“同步建模”工具栏的“替换面”按钮,系统弹出如图2-20a所示的“替换面”对话框,将箭头指示的方块的面替换为产品体的外表面;参照如图2-20b所示操作,将方块的另一面替换为产品体的内表面。
4)单击工具栏的“减去”(求差)按钮,系统弹出如图2-21所示的“求差”对话框,选择方块为“目标体”,选择产品体为“工具体”,用产品体求差创建的方块。
5)移除参数后隐藏产品体,将如图2-22a箭头所示的多余的体删除,得到如图2-22b所示的修补块。
6)参照上述步骤操作,创建产品体另外两处的补孔实体块,如图2-23所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/53_01.jpg?sign=1739344369-wr4csa1n4ysrrb3rAewmsGVV1HKUf8Js-0-ff2243d19a29c662181d593c479d2ff7)
图2-20 “替换面”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/53_02.jpg?sign=1739344369-6Szqdn3vvchaLExacwv1OAzvXsx650fh-0-26b78b70e5b9a50aa07fd0fab51daa8c)
图2-21 “求差”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/53_03.jpg?sign=1739344369-ZEITZx4f93GymzK4J48nULjbR10RHGal-0-363536e7e7f64cd9168dd90a75250971)
图2-22 创建实体修补块1
a) 删除不需要的实体 b) 修补块
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/53_04.jpg?sign=1739344369-KrPDi0s5ULOdKqbUeaRoDAQUJlD3Sqjt-0-4666c09602d9cae8457194f42f293cbb)
图2-23 创建实体修补块2
2.片体修补
【例2-5】 产品破孔片体修补
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/54_01.jpg?sign=1739344369-rc7Zp0j46KFXBhbKdH8RWrIfig5WoXpF-0-865de161ec3f6c02ef412e56806e2e70)
产品体破孔片体修补
操作步骤
1)打开配套资源中的ch02/ch02_1/ex6.prt文件。
2)“N边曲面”补片。单击工具栏的“N边曲面”按钮,系统弹出如图2-24所示的“N边曲面”对话框。按照图示操作步骤,创建如图2-25所示的修补片体。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/54_03.jpg?sign=1739344369-5A2FFNWdzIQMAW5tGapyAdr40QiivEPA-0-a6e92c1284c5017bcb13aa97dcc18aae)
图2-24 “N边曲面”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/54_04.jpg?sign=1739344369-sHCEC8lbDYkjkI0xRHLIPfVRn4i5NK9E-0-1b3ece5916e206a938463539b8802124)
图2-25 修补片体1
3)“有界平面”补片。单击工具栏的“有界平面”按钮,系统弹出如图2-26所示的“有界平面”对话框。按照图示操作步骤,创建如图2-27所示的修补片体。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/54_06.jpg?sign=1739344369-wIRKmWM9WwxDaFTPHT0hYlhL6LtElss3-0-efe20190f487af0fed3f70b5d5c20c8a)
图2-26 “有界平面”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/54_07.jpg?sign=1739344369-x3K1ET0s59aUAalmMDaCGBDFvl4Mwu98-0-9f31cf0fe225896f8a78aadb382edc52)
图2-27 修补片体2
4)“扩大曲面”补片。单击工具栏的“扩大”按钮,系统弹出如图2-28所示的“扩大”对话框。选择箭头指示的面,创建扩大曲面。单击工具栏的“减去”按钮
,系统弹出如图2-29a所示的“求差”对话框,选择创建的扩大面为“目标体”,选择产品体为“工具体”,完成求差操作后隐藏产品体,删除如图2-29b箭头指示的多余片体。利用“扩大曲面”补片后的结果如图2-29c所示。
5)“修补开口”补片。选择菜单“插入”→“曲面”→“修补开口”,或单击工具栏“修补开口”按钮,系统弹出如图2-30所示的“修补开口”对话框。“类型”选择“已拼合的补片”方式,按照图示步骤完成操作,创建的补片如图2-31所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/55_01.jpg?sign=1739344369-lPVjlBuKqBaniuBX3l2QszDlzlIgacRE-0-1eb8adb7ab5455662c3f6f3268a02e70)
图2-28 “扩大”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/55_02.jpg?sign=1739344369-A96OLdD0ZzQjls4Lzw6rAR0G7YyZGAGl-0-c8b6763a31b9cef537fc61cbe7406476)
图2-29 创建修补片体
a)“求差”对话框 b) 删除片体 c) 修补片体
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/55_03.jpg?sign=1739344369-mveT0FsgRnsu8AZFsoj9oLi2pHl80dF2-0-f3994ea10845ac5c737ab9bb4965e37f)
图2-30 “修补开口”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/55_04.jpg?sign=1739344369-3emPdE3wBaxknDUFClESO9f7S8Hymnou-0-33269f920147b09d5ca5883b579ab272)
图2-31 修补片体3
6)“网格曲面”补片:选择菜单“插入”→“网格曲面”→“通过曲线网格”,或单击工具栏“通过曲线网格”按钮,系统弹出如图2-32所示的“通过曲线网格”对话框。按照图示操作选择“主曲线”和“交叉曲线”。如要创建更高质量的片体,可在对话框中的“连续性”分组中设置补片体与其周边曲面的连接方式。单击对话框中的“确定”按钮创建如图2-33所示的片体。
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/56_02.jpg?sign=1739344369-NYssN7Hfopo1KWaiz12SgmlZSOH1z2EC-0-909a475b3b9abfa71752d3038fc19359)
图2-32 “通过曲线网格”对话框
![](https://epubservercos.yuewen.com/4DCC26/21122066701630706/epubprivate/OEBPS/Images/56_03.jpg?sign=1739344369-etUdNmv9z0TCLdDMkEQjMeuSFh1PD9lh-0-b6c79d5117c91c3baa262fa3354335c3)
图2-33 修补片体4