TopSolid带来模具设计新体验

TopSolid带来模具设计新体验——使用TopSolid/Mold设计注塑模石鑫最近，我使用TopSolid的模具设计模块TopMold进行了一次注塑模的设计。在这次设计中，我深深体会到TopMold对于注塑模具的设计特别是侧抽芯机构的设计具备相当健全的功能和标准件库，使得设计起零件繁多的注塑模来既方便又快捷。现我以为国家铁道部开发的GPS卫星巡检仪外形的模具设计过程为例，向大家介绍TopMold在模具设计主要是侧抽芯机构设计方面的突出功能。众所周知，注塑模设计的第一步为分模，即构成型芯和型腔。TopMold则提供了快速产生分模线的方法，只要点击创建分模线功能，系统就会立即计算并很快将零件上所有可能的分模线都提取出来，我只需用鼠标点击拾取其中合适的即可。如图。TopMold提供多种创建分模面的方式，如下图。设计人员可以根据分模线的情况来选择不同的创建方式。创建完分模面后，只需点击创建型芯/型腔块功能，系统就可以自动创建出上下模了，如下图。该巡检仪外形底部有一充电器插孔和一耳机插孔，如下页左上图。对于该零件而言，需要使用侧抽芯机构才能实现这种侧孔特征。将除型腔外的其他组件隐藏。首先，将两个侧孔的面缝合，然后使用插件||新建插件功能创建侧孔镶块。只需点击选择需要建立镶块的两个侧孔面，再点击选择镶块拉伸的方向，系统即可自动生成两个侧抽芯镶块。如下页右上图。这个过程只需按提示点击几下，就能把镶块创建好，非常地省事。接下来，需要设计滑块、导轨、锁紧楔和斜导柱几个机构。TopMold对于设计这几个部件同样具有简便、快捷的方法。点击滑块功能，选择需要创建滑块的两个镶块，单击标准滑块选项，弹出对话框如图：TopMold提供了可自由设定尺寸的侧抽芯滑块标准件，只需在“参数”栏中点击需要修改的尺寸，即可“定制”我所需要尺寸的滑块，既方便又准确。然后添加为滑块运动作导向的导轨机构。同样，TopSolid也提供了导轨的标准件，点击导轨功能，选择需要创建导轨的滑块，点击“STANDARDGUIDINGSTRIP”，弹出导轨标准件，同样可以修改尺寸。其中导轨有L型和Simple型可供选择，在此我选择Simple型。如下图。除可以在标准件库中进行选择外，还可以通过创建轮廓来自行定义导轨的形状。接下来，TopMold最杰出的功能之一将会展现！将隐藏的模架显示出来，点击程序功能，选择滑块作为加工程序，将滑块拉伸到模板以外即可，如下图左。这时，系统对模板自动进行裁减，裁减出了滑块活动的位置，并且自动留出配合所需间隙，如下图右。继续选择导轨作为加工程序，在模板上“加工”出放置滑轨的位置。TopSolid系统这个自动加工功能还体现在调用其它标准件例如调用螺钉时，系统会自动对螺钉放置的零件进行钻孔、攻丝等等操作，而无需设计人员手动进行这些操作。从而改变了以往传统CAD系统必须将所有的配合间隙和形状先进行造型的缺陷，同时实现了系统全相关约束的传输化设计。对于斜导柱功能，TopMold同样提供了健全的标准件库来供设计人员选择。首先选择斜导柱功能，再点击要放置斜导柱的面——滑块顶面和定位组件的面——上模架顶面。这时弹出斜导柱标准件对话框，也是可以更改尺寸参数的。将斜导柱定位完毕后，若斜导柱参数与抽动行程有冲突，系统将以红色尺寸来提示。系统还会自动计算出斜导柱最适合的尺寸来满足侧向抽动行程，在下所示的对话框中，我只需点击对话框中间的三个参数更改按键，就可以把斜导柱尺寸修改为最佳方案了。这不但省去了设计人员的计算过程，减少了工作量，同时也避免了干涉和碰撞的发生。TopSolid如此人性化的设计思想，在CAD软件中实在难能可贵！对于横向、纵向都会有位移产生的斜导柱，其加工程序不应该仅为在模架上裁减出其当前的位置，还需考虑到其位移最大时的情况。因此，TopSolid系统提供了特别针对斜导柱的“斜导柱加工程序”，用于为放置斜导柱的零件进行椭圆槽或者矩形槽的加工。选择下模架与斜导柱接触的面，选择椭圆槽，可以看见系统已经自动提供出参考参数以及间隙，如下图，修改后点击确定。这时，可以发现一个椭圆槽已经在下模架内斜导柱下方开出，而且间隙、尺寸都很合适。如下图右。为防止滑块向外运动，还需要在滑块外侧放置一个锁紧楔。TopSolid系统同样提供了缩紧楔的标准件库，而且只需选择需要安置缩紧楔的滑块后定位，并在弹出的标准件库选取合适形状和尺寸参数，就很容易就得到一个与滑块相匹配的锁紧楔。选择功能程序，将锁紧楔作为加工程序，则上、下模架和滑块都相应被自动裁减，如下图。侧抽芯机构设计完毕。以上所介绍的TopMold在分模和侧抽芯机构方面的突出设计功能，对于TopSolid而言仅仅是冰山一角。TopSolid更多优越的设计和制造功能将会在以后的介绍中一一为大家展现。