%b6在旋钮三维造型及模具设计中的应用
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我国加入WTO后,各个包装强国将纷纷进入我国市场, 失去关税保护的国内企业将直接面对国外的竞争对手,市场 竞争将趋于白热化。在选准市场的切入点后,加紧技术投入与 技术创新才是国内包装企业首先应解决的关键问题。国内的 企业还没有意识到,在技术、服务上与国际水准还存在着很大 差距,这一差距其实和占有市场份额的差距是相应的。要在激
CHEN Fe醒
(Department 0f Mechanical Engin∞r,Wuhen Institute 0f Technology,National Numerical Contml Training Base,Wuhan 430074 Huhei) C Abstract]Take knob柏the example,introduced the pmee∞0f produ.a modelling and mold design using the Pm/E∞fl'm限Elaborated this product 3D design method in detail,introduced with emphasis the mold design cycle and design of the p鲥ing sllr6lce,the mold die space and the cog@.Elaborated the plastic mold design using Pro/E in the high efficiency characteristic.
状实体,再倒不相等斜角,然后挖切凹槽,阵列六个凹槽,最后 抽壳、倒圆角,完成旋钮的三维设计。用到的Pro/E命令有: Revolve、chamfer、cut、pattern、shell、round等。具体步骤如下:
(1)旋转生成主要基础特征一圆盘,以矩形绕中心线旋转 360度生成,矩形离中心线5mm。如图l,图2所示。
—0htmL
[2]金国斌.关于包装工程师的培养与资格认证的探索[J].湖南工
业大学学报,2007(5):l-6.
[3]张宜松,湖方霞.包装企业信息化建设的构架与设想[J].包装
工程,2008(2):177—180,
[4] 王仰东,曹文胜,李楠.基于高技术服务业视角下的包装产业研
究[J].包装工程,2007(12):236—238.
凹模的体积产生型芯和型腔,同时完成浇道系统的设计,产生
浇注件[5]。就旋钮而言,由“M。Id Volume—Split”分割凸、凹
模,再由“MoM Comp—Extract”抽取设计模型,浇道的创建可由
切减等基本命令来实现,考虑到旋钮上表面和侧面的精度,浇
注的具体位置可放在上盖的扣边上,
(下转第3l页)
Pm/E是美国PTC公司开发的CAD/CAM软件,它是新一 代的产品造型系统,具有参数化设计,三维实体模型,特征驱动 和单一数据库功能等特性拉J。Pm/E软件采用面向对象的统 一数据库和参数化造型技术,具备概念设计、基础设计和详细 设计的功能,为模具的集成制造提供了优良的平台。
一、旋钮的三维产品造型设计
图1:旋钮截面图
Figurel:The side section 0f knob
旋钮的造型设计是在Pro/E软件的PART模块实现的,其
基本思路是旋转生成实体后,利用倒斜角、挖切、阵列、抽壳等
命令,采用基于参数化、特征的三维实体造型技术完成整个产
”
品的设计。
1.造型前的工作设定
在造型前,在硬盘上设立相应的工作目录,在新建的零件
图4:旋钮阵列图
Figure4:The pattern graph af knob
.
(3)挖切凹槽,阵列成六个,如图4所示
(4)抽壳,壳体厚度为1.5,倒圆角为2,完成后的3D模型
图如图5所示。
圜/:斑钍阳乇脸反万型圆圈
Figum7:The workpiece&parting—surface graph of knob
具体操作是“PattiIIg 8urfaee—c删e—pan—Surf一1一
Add”,接下来根据零件形状建立分模面。简易旋钮的分型面
10
图8:分型面着色图
Figure8:Shaded parting—surface graph
3·模具型腔和型芯的设计
分型面创建完成后,就能够以分型面拆出型芯体积,由凸
目录下进行相应的设置,具体有下列项目:材料的设定,绘图精
度的设定,单位设定,公差设置等”】。
。
2.使用Pro/E wildfire软件进行3D建模
此旋钮零件首先利用构建基础特征的旋转命令生成圆盘
图2:旋钮主体图
Figu也:The main graph of knob
[收稿日期】,2008一—29
【基金项目】 本文系武汉职业技术学院机电科研基金资助项目(08004) 【作者简介】 陈峰(19r76一),男。上海市人。讲师,主要从事模具CAD/CAM、先进制造技术等方面的教学及科研工作。
‘
2003:3饿i—308.
【上接第10页) 具体浇注形式可采用点浇口。图9为生成 的铸件;图10为模拟开模图;图ll、12分别为凹模和凸模示 意图。
图9:铸件
图10:开模检测
Figure9:CasdngFigure FigurelO:Mold check
图11:凹模
Figurel2:Female die
图12:凸模
Figurel3:的模具设计模块能直接根据
产品三维数据来完成模具型腔和型芯的设计,以及整个模具 结构的设计工作,大大缩短模具设计周期;利用ProfEngineer 的NC加工模块,根据加工需要,可生成数控车削、数控铣削及 电火花线切割的NC代码。由上述所拆得的型腔和型芯,直接 可以在NC模块下生成NC代码,输出到数控机床上进行直接 加工模具,提高模具设计的准确性,降低模具设计的成本,保证 了产品的几何精度。
2008笼
湖南工业职业技术学院学报
第3期
六、着力于提供完善服务,创造服务竞争力
由于包装行业基本上是“为人作嫁衣”,所以当用户的产 品在运输或使用过程中,出现问题时,首先考虑到是否包装有 问题。这就要求包装企业也和其它企业一样,要对用户的售后 服务进行承诺,如出现质量问题随叫随到。如果企业没有售后 服务的竞争意识,该企业将会被市场所淘汰。服务质量的提高 也是一个系统管理过程,首先应在企业里建立详细的用户档 案,对于用户随时随地的电话、谈话、指示等都要用详细的记 录,以作为改进服务质量的依据。对于售出的包装产品,如果 发生了质量问题,要认真分析原因,确认是自己的责任时,要义 不容辞地履行自己的诺言。只有这样,才能在激烈的竞争中以 优质的服务赢得用户的信赖。只有了解了客户的真正需求,找 到服务的不足方面,究竟是交货时间、交货速度、交货质量、包 装水平,还是产品价格、产品更新等。抓住了这些方面存在的 问题,你就找到了企业工作的改进方向,找到了做强企业的努 力方向。【。】
[4] 王民利,王建军.几何CAD图形软件的性能分析与应用[J].制 业自动化,2002。24(5):II—13.
[5】朱昱.基于Pro/Engineer的注塑产品开发[M].机械设计与制造 工程,200l。30(2):2l一2.
31
Pro/E软件在旋钮三维造型及模具设计中的应用
作者: 作者单位: 刊名:
三、结束语
在Pro/E环境下的旋钮造型及模具设计中,能够实现产品 设计、模具设计、计算机辅助加工等工艺过程,改变了传统的设 计理念,能使设计人员创建、修改、仿真分析模具构件。其开模 仿真模拟、干涉检查使得设计的准确度较传统设计高;Pro/E 的单一数据库为模具的加工提供了准确的数据来源。基于 Pro/E的塑料模设计方法能够缩短产品开发周期、提高产品设 计制造质量、降低成本和快速响应市场。
圈5:旋钮3D模型图 Figurd:The 3D graph of knob
二、旋钮的模具设计
1.Pro/E模具设计的基本流犁41
在Pro/E的模具设计中,难点和重点是分型面的创建和完 成模具型腔和型芯的设计,能够模拟开模成功。
’
2.分型面的创建 模具设计的主要技巧在于分型面的创建,可根据不同的 曲面特征来创建分型面,来拆出凸、凹模等模具零件。针对旋 钮来说,在设计过程中,首先通过对旋钮模型的不同部位尺寸 设定收缩率,构建设计毛胚,产生型腔、型芯特征尺寸,然后通 过装配,使设计模型与型腔和型芯毛胚重叠,经过一系列曲面 的生成、延伸、剪切、融合等操作形成分型面。
[Key words]P吖E;knob;3D model;mold design
在传统的异型产品设计、模具设计和加工当中,往往是根 据经验设计零件外形。通过手工做模来进行模具设计和加工。 加工出来的产品,往往一次不能满足要求,这就要求不断修改 产品设计,从而导致修模,甚至整个模具报废,致使产品开发周 期加长,成本大大增加;采用最新CAD/CAE/CAM—P删7En西一 near软件来实现三维设计,可以大大缩短产品研究周期、模具 设计和加工周期,提高产品设计的准确性,降低产品开发和模 具成本‘¨。
第8卷第3期 2008年6月
湖南工业职业技术学院学报 JOURNAL OF HUNAN INDUSTRY POLYTECHNIC
VoL 8 NQ 3
Jm2008
Pro/E软件在旋钮三维造型及模具设计中的应用
陈峰
(武汉职业技术学院机械系国家数控培训基地。湖北武汉430074)
[摘 要】 以旋粗为倒.介绍了运用Pm/E软件进行产品造型及模具设计的过程。详细论述了该产品的三堆造型设计方法。重点
[5]郑也夫.广告的社会学思考[J].首都师范大学学报(社会科学
版)2006(2).‘
[6]李景伟如何做强印刷企业[EB/OL】.[2007—08一14].中国包
装网.
[7]杨永发,徐入平.设计管理中基于质量功能展开的设计控箭[J]
.包装工程.2007(10):183—185.
‘
[8]刘冀生.企业战略管理(第二版)[M】.北京:清华大学出版社。
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
陈峰, CHEN Feng 武汉职业技术学院机械系国家数控培训基地,湖北,武汉,430074
9
第3期
湖南工业职业技术学院学报
2008年
(2)在圆盘上顶面倒斜角20 x 3,挖切正六边形,如图3 所示。
图3:旋钮六边形图 Fignre3:The hexagon graph of l【110b
是以下底面向上投影到参照零件,通过Add--.--shadow直接产生 一个阴影曲面来生成分型面。如图7、图8所示。
烈的市场竞争中占得一席之地,国内企业必须提高技术含量, 增加服务意识,尤其要注重硬件产品和软件服务相结合。在这 方面,可以借鉴国外一流企业的经验,提高专利技术水平,加强 全程关注客户发展的服务意识。
[参考文献】
[1】 石万鹏.在科学发展观的统领下为建设中国特色包装强国而努
力奋斗[EB/OL].http:llwww.eptL o珞cn/h硝e/2007/by0912
入·考攘墅I l加入毛坯曩墅I
工
上
鼍立模^揍壁.设置啦缠●
工
l设计洗往囊境I I
设计分簟萄
‘
翻用分囊蕾拆体飘块 囊直接喇t
‘
把律积块糟化为帽唐的接^组件
上
l试纂洼曩I : 工
l 髯分曩^l
‘
I 鬟^檀舅l
图6:模具设计流程图 Figure6:The flow chart of mold design
f,
f爹考文献]
[1】 韩薪民。雷毅,周正寅.我国CAD产业回顾与技术发展瞻望[J]. 中国机械工程,2002.(12):1069—1073.
[2】马滨.模具CAD技术及其发展趋势浅析[J】.渝州大学学报(自 然科学版),2002,19(1):86-89.
【3】轲映林,肖饶先,李江雄.反求工程CAD建模技术研究[J].计算 机辅助设计与图形学报,200l。13(6):l一6.
介绍了模具设计漉程及分型面、模吴型腔和型芯的设计。阐述了利用Pm/E进行塑料模具设计的高效率特性。
【关键词】Pro/E;旋缸;三雏造型;模具设计
[中图分类号】TP392
[文章标识码] B
[文章编号】 1671-5004(2008)03-O009—02
#
Application of Pro/Engineer in Knob Product Development and Mould Design
CHEN Fe醒
(Department 0f Mechanical Engin∞r,Wuhen Institute 0f Technology,National Numerical Contml Training Base,Wuhan 430074 Huhei) C Abstract]Take knob柏the example,introduced the pmee∞0f produ.a modelling and mold design using the Pm/E∞fl'm限Elaborated this product 3D design method in detail,introduced with emphasis the mold design cycle and design of the p鲥ing sllr6lce,the mold die space and the cog@.Elaborated the plastic mold design using Pro/E in the high efficiency characteristic.
状实体,再倒不相等斜角,然后挖切凹槽,阵列六个凹槽,最后 抽壳、倒圆角,完成旋钮的三维设计。用到的Pro/E命令有: Revolve、chamfer、cut、pattern、shell、round等。具体步骤如下:
(1)旋转生成主要基础特征一圆盘,以矩形绕中心线旋转 360度生成,矩形离中心线5mm。如图l,图2所示。
—0htmL
[2]金国斌.关于包装工程师的培养与资格认证的探索[J].湖南工
业大学学报,2007(5):l-6.
[3]张宜松,湖方霞.包装企业信息化建设的构架与设想[J].包装
工程,2008(2):177—180,
[4] 王仰东,曹文胜,李楠.基于高技术服务业视角下的包装产业研
究[J].包装工程,2007(12):236—238.
凹模的体积产生型芯和型腔,同时完成浇道系统的设计,产生
浇注件[5]。就旋钮而言,由“M。Id Volume—Split”分割凸、凹
模,再由“MoM Comp—Extract”抽取设计模型,浇道的创建可由
切减等基本命令来实现,考虑到旋钮上表面和侧面的精度,浇
注的具体位置可放在上盖的扣边上,
(下转第3l页)
Pm/E是美国PTC公司开发的CAD/CAM软件,它是新一 代的产品造型系统,具有参数化设计,三维实体模型,特征驱动 和单一数据库功能等特性拉J。Pm/E软件采用面向对象的统 一数据库和参数化造型技术,具备概念设计、基础设计和详细 设计的功能,为模具的集成制造提供了优良的平台。
一、旋钮的三维产品造型设计
图1:旋钮截面图
Figurel:The side section 0f knob
旋钮的造型设计是在Pro/E软件的PART模块实现的,其
基本思路是旋转生成实体后,利用倒斜角、挖切、阵列、抽壳等
命令,采用基于参数化、特征的三维实体造型技术完成整个产
”
品的设计。
1.造型前的工作设定
在造型前,在硬盘上设立相应的工作目录,在新建的零件
图4:旋钮阵列图
Figure4:The pattern graph af knob
.
(3)挖切凹槽,阵列成六个,如图4所示
(4)抽壳,壳体厚度为1.5,倒圆角为2,完成后的3D模型
图如图5所示。
圜/:斑钍阳乇脸反万型圆圈
Figum7:The workpiece&parting—surface graph of knob
具体操作是“PattiIIg 8urfaee—c删e—pan—Surf一1一
Add”,接下来根据零件形状建立分模面。简易旋钮的分型面
10
图8:分型面着色图
Figure8:Shaded parting—surface graph
3·模具型腔和型芯的设计
分型面创建完成后,就能够以分型面拆出型芯体积,由凸
目录下进行相应的设置,具体有下列项目:材料的设定,绘图精
度的设定,单位设定,公差设置等”】。
。
2.使用Pro/E wildfire软件进行3D建模
此旋钮零件首先利用构建基础特征的旋转命令生成圆盘
图2:旋钮主体图
Figu也:The main graph of knob
[收稿日期】,2008一—29
【基金项目】 本文系武汉职业技术学院机电科研基金资助项目(08004) 【作者简介】 陈峰(19r76一),男。上海市人。讲师,主要从事模具CAD/CAM、先进制造技术等方面的教学及科研工作。
‘
2003:3饿i—308.
【上接第10页) 具体浇注形式可采用点浇口。图9为生成 的铸件;图10为模拟开模图;图ll、12分别为凹模和凸模示 意图。
图9:铸件
图10:开模检测
Figure9:CasdngFigure FigurelO:Mold check
图11:凹模
Figurel2:Female die
图12:凸模
Figurel3:的模具设计模块能直接根据
产品三维数据来完成模具型腔和型芯的设计,以及整个模具 结构的设计工作,大大缩短模具设计周期;利用ProfEngineer 的NC加工模块,根据加工需要,可生成数控车削、数控铣削及 电火花线切割的NC代码。由上述所拆得的型腔和型芯,直接 可以在NC模块下生成NC代码,输出到数控机床上进行直接 加工模具,提高模具设计的准确性,降低模具设计的成本,保证 了产品的几何精度。
2008笼
湖南工业职业技术学院学报
第3期
六、着力于提供完善服务,创造服务竞争力
由于包装行业基本上是“为人作嫁衣”,所以当用户的产 品在运输或使用过程中,出现问题时,首先考虑到是否包装有 问题。这就要求包装企业也和其它企业一样,要对用户的售后 服务进行承诺,如出现质量问题随叫随到。如果企业没有售后 服务的竞争意识,该企业将会被市场所淘汰。服务质量的提高 也是一个系统管理过程,首先应在企业里建立详细的用户档 案,对于用户随时随地的电话、谈话、指示等都要用详细的记 录,以作为改进服务质量的依据。对于售出的包装产品,如果 发生了质量问题,要认真分析原因,确认是自己的责任时,要义 不容辞地履行自己的诺言。只有这样,才能在激烈的竞争中以 优质的服务赢得用户的信赖。只有了解了客户的真正需求,找 到服务的不足方面,究竟是交货时间、交货速度、交货质量、包 装水平,还是产品价格、产品更新等。抓住了这些方面存在的 问题,你就找到了企业工作的改进方向,找到了做强企业的努 力方向。【。】
[4] 王民利,王建军.几何CAD图形软件的性能分析与应用[J].制 业自动化,2002。24(5):II—13.
[5】朱昱.基于Pro/Engineer的注塑产品开发[M].机械设计与制造 工程,200l。30(2):2l一2.
31
Pro/E软件在旋钮三维造型及模具设计中的应用
作者: 作者单位: 刊名:
三、结束语
在Pro/E环境下的旋钮造型及模具设计中,能够实现产品 设计、模具设计、计算机辅助加工等工艺过程,改变了传统的设 计理念,能使设计人员创建、修改、仿真分析模具构件。其开模 仿真模拟、干涉检查使得设计的准确度较传统设计高;Pro/E 的单一数据库为模具的加工提供了准确的数据来源。基于 Pro/E的塑料模设计方法能够缩短产品开发周期、提高产品设 计制造质量、降低成本和快速响应市场。
圈5:旋钮3D模型图 Figurd:The 3D graph of knob
二、旋钮的模具设计
1.Pro/E模具设计的基本流犁41
在Pro/E的模具设计中,难点和重点是分型面的创建和完 成模具型腔和型芯的设计,能够模拟开模成功。
’
2.分型面的创建 模具设计的主要技巧在于分型面的创建,可根据不同的 曲面特征来创建分型面,来拆出凸、凹模等模具零件。针对旋 钮来说,在设计过程中,首先通过对旋钮模型的不同部位尺寸 设定收缩率,构建设计毛胚,产生型腔、型芯特征尺寸,然后通 过装配,使设计模型与型腔和型芯毛胚重叠,经过一系列曲面 的生成、延伸、剪切、融合等操作形成分型面。
[Key words]P吖E;knob;3D model;mold design
在传统的异型产品设计、模具设计和加工当中,往往是根 据经验设计零件外形。通过手工做模来进行模具设计和加工。 加工出来的产品,往往一次不能满足要求,这就要求不断修改 产品设计,从而导致修模,甚至整个模具报废,致使产品开发周 期加长,成本大大增加;采用最新CAD/CAE/CAM—P删7En西一 near软件来实现三维设计,可以大大缩短产品研究周期、模具 设计和加工周期,提高产品设计的准确性,降低产品开发和模 具成本‘¨。
第8卷第3期 2008年6月
湖南工业职业技术学院学报 JOURNAL OF HUNAN INDUSTRY POLYTECHNIC
VoL 8 NQ 3
Jm2008
Pro/E软件在旋钮三维造型及模具设计中的应用
陈峰
(武汉职业技术学院机械系国家数控培训基地。湖北武汉430074)
[摘 要】 以旋粗为倒.介绍了运用Pm/E软件进行产品造型及模具设计的过程。详细论述了该产品的三堆造型设计方法。重点
[5]郑也夫.广告的社会学思考[J].首都师范大学学报(社会科学
版)2006(2).‘
[6]李景伟如何做强印刷企业[EB/OL】.[2007—08一14].中国包
装网.
[7]杨永发,徐入平.设计管理中基于质量功能展开的设计控箭[J]
.包装工程.2007(10):183—185.
‘
[8]刘冀生.企业战略管理(第二版)[M】.北京:清华大学出版社。
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
陈峰, CHEN Feng 武汉职业技术学院机械系国家数控培训基地,湖北,武汉,430074
9
第3期
湖南工业职业技术学院学报
2008年
(2)在圆盘上顶面倒斜角20 x 3,挖切正六边形,如图3 所示。
图3:旋钮六边形图 Fignre3:The hexagon graph of l【110b
是以下底面向上投影到参照零件,通过Add--.--shadow直接产生 一个阴影曲面来生成分型面。如图7、图8所示。
烈的市场竞争中占得一席之地,国内企业必须提高技术含量, 增加服务意识,尤其要注重硬件产品和软件服务相结合。在这 方面,可以借鉴国外一流企业的经验,提高专利技术水平,加强 全程关注客户发展的服务意识。
[参考文献】
[1】 石万鹏.在科学发展观的统领下为建设中国特色包装强国而努
力奋斗[EB/OL].http:llwww.eptL o珞cn/h硝e/2007/by0912
入·考攘墅I l加入毛坯曩墅I
工
上
鼍立模^揍壁.设置啦缠●
工
l设计洗往囊境I I
设计分簟萄
‘
翻用分囊蕾拆体飘块 囊直接喇t
‘
把律积块糟化为帽唐的接^组件
上
l试纂洼曩I : 工
l 髯分曩^l
‘
I 鬟^檀舅l
图6:模具设计流程图 Figure6:The flow chart of mold design
f,
f爹考文献]
[1】 韩薪民。雷毅,周正寅.我国CAD产业回顾与技术发展瞻望[J]. 中国机械工程,2002.(12):1069—1073.
[2】马滨.模具CAD技术及其发展趋势浅析[J】.渝州大学学报(自 然科学版),2002,19(1):86-89.
【3】轲映林,肖饶先,李江雄.反求工程CAD建模技术研究[J].计算 机辅助设计与图形学报,200l。13(6):l一6.
介绍了模具设计漉程及分型面、模吴型腔和型芯的设计。阐述了利用Pm/E进行塑料模具设计的高效率特性。
【关键词】Pro/E;旋缸;三雏造型;模具设计
[中图分类号】TP392
[文章标识码] B
[文章编号】 1671-5004(2008)03-O009—02
#
Application of Pro/Engineer in Knob Product Development and Mould Design