基于ProE鼠標(biāo)外殼三維造型及模具設(shè)計(jì) (2)

1、基于Pro/E鼠標(biāo)外殼三維造型及模具設(shè)計(jì)隨著信息技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)面對(duì)日益激烈的競爭，企業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品向高效率、低成本和一次成型的目標(biāo)方向發(fā)展，可見應(yīng)該大力推廣一些高性能的產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件及其設(shè)計(jì)思想。Pro/E軟件以其強(qiáng)大的造型及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能在產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，其采用基于特征的參數(shù)化造型、全尺寸約束、尺寸驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)修改和全數(shù)據(jù)相關(guān)的技術(shù)，為有效縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期提供了條件。1結(jié)構(gòu)特征分析鼠標(biāo)是計(jì)算機(jī)必須配置的電子設(shè)備。其要求外觀漂亮、手感好耐磨性好，無毒無味，尺寸穩(wěn)定性好，光學(xué)性能好。從成型的角度考慮應(yīng)該成型性能良好，原料來源廣泛。由于鼠標(biāo)產(chǎn)量比較大，要求生產(chǎn)周期短，綜合考慮各方面的

2、因素，在此選擇ABS作原材料。2 三維建模造型良好的三維模型是進(jìn)行下一步模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。該制件通過拉伸、切剪、拔模、倒圓角、抽殼、陣列等命令建立實(shí)體模型，如圖1所示。圖1 鼠標(biāo)外殼三維特征3注射成型工藝性分析依次點(diǎn)選菜單分析(Analysis)模型分析(Model Analysis)在“模型分析(Model Analysis)”對(duì)話框中選擇分析類型為“厚度(Thickness)”檢測(cè)方法選“平面(Plane)”在制件上選擇鼠標(biāo)殼底部對(duì)應(yīng)Front面的臺(tái)階面，此時(shí)分析結(jié)果即可在Pro/E界面顯示出來。選擇菜單應(yīng)用程序(Applications)模具(Mold)/鑄造(Casting)，這時(shí)系統(tǒng)將

3、模具分析(Mold Analysis)菜單加載到分析(Analysis)菜單下，點(diǎn)選模具分析(Mold Analysis)菜單，在“模具分析(Mold Analysis)”對(duì)話框中選擇分析類型為拔模檢測(cè)(Draft Check)在曲面選項(xiàng)欄中選擇“曲面(Surface)”選項(xiàng)按下 ，選擇鼠標(biāo)殼內(nèi)表面為檢測(cè)面在拖拉方向選項(xiàng)欄選擇“平面(Plane)”，選擇TOP面為參考面，調(diào)整拔模方向使之指向制件開口方向輸入拔模斜度：1º。檢測(cè)結(jié)果如圖2所示，制件滿足拔模要求。圖2 拔模分析結(jié)果 4模具設(shè)計(jì) 4.2 建立模具裝配模型，生成模具體積塊4.3 設(shè)置收縮率Pro/E模具設(shè)計(jì)中要求分型面不能有

4、破孔，這就必須通過填補(bǔ)破孔來形成完整的曲面，通過復(fù)制、平整、裙邊等一系列操作直到所建立的分型面可以切開工件體積塊或者模具體積塊，如圖3所示。 圖3 主分型面圖4 開模仿真效果圖4.6分割、抽取體積塊經(jīng)過模具體積塊(Mold Volume) 分割(Split) 兩個(gè)體積塊(Two Volumes)所有工件All Workpcs 完成(Done)，選擇分型面，將工件分割開來，并分別定義各個(gè)體積塊的名字。4.7澆注產(chǎn)生零件并進(jìn)行開模仿真，如圖4所示。5 模具的流動(dòng)模擬分析單擊工具欄中的 圖標(biāo)，或依次點(diǎn)選文件(File)打開(Open)，選擇建立的澆注零件，單擊 按鈕。單擊“基準(zhǔn)工具欄”中的 圖標(biāo)，或

5、依次點(diǎn)選菜單中的插入(Insert)模型基準(zhǔn)(Model Datum)點(diǎn)(Point)，打開“基準(zhǔn)點(diǎn)(Datum Point)”對(duì)話框，在模型中點(diǎn)選澆道上的邊緣，在對(duì)話框的參照(References)一欄中選擇“居中(Center)”，單擊 按鈕，即完成了基準(zhǔn)點(diǎn)PNT0 的創(chuàng)建。5.3進(jìn)入塑料顧問(Plastic Advisor)操作界面并進(jìn)行分析(1)選擇材料并設(shè)置成型參數(shù)單擊“Adviser(顧問工具欄)”中的 圖標(biāo)，或依次點(diǎn)選Adviser(顧問)Molding Parameters(成型參數(shù))，打開“Parameters(成型參數(shù))”對(duì)話框。選擇Select Material(選擇材料

6、)選項(xiàng)卡，在Commonly Used Materials(常用材料)一欄中選擇“Generic ABS”項(xiàng);選擇Processing Conditions(加工條件)選項(xiàng)卡，設(shè)置模具溫度為80、注射溫度為230、注射最大壓力為120MPa，其他選項(xiàng)接受系統(tǒng)得默認(rèn)設(shè)置，單擊 按鈕。(2)進(jìn)行澆口位置分析材料和成型參數(shù)確定后，應(yīng)該首先進(jìn)行成型工藝條件分析，以得到最佳的成型參數(shù)。單擊“Adviser(顧問工具欄)”中的 圖標(biāo)，或依次點(diǎn)選Adviser(顧問)Adviser Selection(分析選擇)，打開“Adviser Selection(分析選擇)” 對(duì)話框。選擇Select an ana

7、lysis aim(選擇分析目標(biāo))中的“Gate Location Analysis(澆口位置分析)”項(xiàng)，單擊 按鈕，系統(tǒng)開始有關(guān)的分析、計(jì)算。分析過程結(jié)束后，出現(xiàn)“Result Summary(結(jié)果總結(jié))”對(duì)話框，結(jié)果查看完畢后，單擊 ，關(guān)閉此對(duì)話框。另外，分析的結(jié)果在模型中也以不同的顏色顯示標(biāo)示出了最佳澆口位置。(3)塑料流動(dòng)分析單擊“Adviser(顧問工具欄)”中的 圖標(biāo)，或依次點(diǎn)選Adviser(顧問)Adviser Selection(分析選擇)，打開“Adviser Selection(分析選擇)”對(duì)話框。選擇Select an analysis aim(選擇分析目標(biāo))中的“Pl

8、astic Flow Analysis(塑料流動(dòng)分析)”項(xiàng)，單擊 按鈕，系統(tǒng)開始自動(dòng)進(jìn)行分析、計(jì)算，并對(duì)模型進(jìn)行填充。分析完之后，在彈出的“Result Summary(結(jié)果總結(jié))”對(duì)話框中可以查看結(jié)果，之后，單擊 按鈕關(guān)閉對(duì)話框。從“Confidence of Fill(填充狀況)”檢查結(jié)果，如果制件的顏色全部顯綠色，說明填充狀況良好。(4)冷卻質(zhì)量分析單擊“Adviser(顧問工具欄)”中的 圖標(biāo)，或依次點(diǎn)選Adviser(顧問)Adviser Selection(分析選擇)，打開“Adviser Selection(分析選擇)” 對(duì)話框。選擇Select an analysis aim(

9、選擇分析目標(biāo))中的“Cooling Quality Analysis(冷卻質(zhì)量分析)”項(xiàng)，單擊 按鈕，系統(tǒng)開始自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算、分析。分析完之后，在彈出的“Result Summary(結(jié)果總結(jié))”對(duì)話框中可以查看結(jié)果，之后，單擊 按鈕，關(guān)閉對(duì)話框。分析結(jié)果此時(shí)即在Pro/E塑料顧問界面下顯示出來。6 整套模具的裝配和其它模具零件的設(shè)計(jì)調(diào)用PTC標(biāo)準(zhǔn)模架庫(Moldbase)，放置型腔、型芯，再利用EMX4.1(模具專家系統(tǒng))進(jìn)行螺頂桿、定位銷、支柱和滑塊裝置等其它模具零件設(shè)計(jì)，同時(shí)完成頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如圖5所示。 圖5 定義完成后的模型 7 結(jié)束語基于Pro/E的零件造型過程在直觀的三維環(huán)境下進(jìn)行，產(chǎn)品設(shè)計(jì)不再需要進(jìn)行艱難的空間構(gòu)想及大量繁瑣的尺寸計(jì)算，模型的更改設(shè)計(jì)簡單易行。通