(數(shù)控模具設(shè)計(jì))基于SW的注塑模具CAD系統(tǒng)精編

1、（數(shù)控模具設(shè)計(jì)） 基于SW的注塑模具CAD系統(tǒng)20XX年XX月峯年的企業(yè)咨詢咸前言模具是機(jī)械、汽車、電子、通訊、家電等行業(yè)的基礎(chǔ)工業(yè)裝備，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著關(guān)鍵 的作用 .作為模具中的壹個(gè)重要分支，注塑模具已經(jīng)成為世界各國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要裝備.現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)多樣化、制造過(guò)程柔性化、市場(chǎng)供貨快捷要求，使得通用 CAD 設(shè)計(jì) 軟件不能完全滿足企業(yè)的特殊需要， 在通用 CAD 軟件的基礎(chǔ)上開發(fā)企業(yè)自主的模具 CAD 系 統(tǒng)十分必要 .專用注塑模具 CAD 軟件系統(tǒng)，是在結(jié)合企業(yè)自身的實(shí)際情況，開發(fā)出符合國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)、模具通用件庫(kù)以及標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)的基礎(chǔ)上，建立完整

2、的注塑模具自動(dòng)設(shè)計(jì)模塊，以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和設(shè)計(jì)過(guò)程數(shù)據(jù)流程管理系統(tǒng)，使系統(tǒng)能自動(dòng) 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、存儲(chǔ)、判斷和分析，設(shè)計(jì)出合理的模具產(chǎn)品，提高設(shè)計(jì)效率 .本注塑模具 C AD 以參數(shù)化三維特征造型設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件 SolidWorks 為開發(fā)平臺(tái)， 其采用 Para2solid 底 層核心，二次開發(fā)采用流行的 OLE 編程技術(shù)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，完全基于Windows 編程基礎(chǔ) .1 關(guān)于 SolidWorks 的二次開發(fā)SolidWorks 提供了基于 OLEAutomation 的編程接口 API（ApplicationProgrammingInte rface ，應(yīng)用編程接口 ），其包含數(shù)以百計(jì)

3、的功能函數(shù)，這些函數(shù)提供了程序員直接訪問(wèn)SolidWorks 的能力，能夠被 VB、 C/C+ 等編程語(yǔ)言調(diào)用，從而能夠很方便地對(duì) SolidWorks 進(jìn)行二次開發(fā) .1）對(duì)象模型樹不管用 VC+ ， VB ，或者用 VBA 開發(fā) SolidWorks 都要在調(diào)用 SolidWorks 對(duì)象的體系結(jié) 構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行 .在 SolidWorks 的 API 中，其各種功能都封裝在 SolidWorks 的對(duì)象中， 和其 他 VB 對(duì)象壹樣，具有自己獨(dú)立的屬性、 方法 .通過(guò)調(diào)用 SolidWorks 的對(duì)象的屬性以及方法， 能夠?qū)崿F(xiàn)各種功能 .圖 1是 SolidWorks 的對(duì)象模型樹。（2）

4、OLEAutomation 接口技術(shù)OLE（ObjectLinkingEmbedding 對(duì)象鏈接和嵌入 ）是 MicrosoftWindows系統(tǒng)和 VisualBasic 的編程基礎(chǔ)， 為應(yīng)用程序間的通信以及共享彼此部件提供了方法 .OLE 自動(dòng)化允許通過(guò)使用 高級(jí)宏語(yǔ)言或腳本語(yǔ)言如 VBScript 和 JavaScript 在壹個(gè)應(yīng)用程序內(nèi)部操作另壹個(gè)應(yīng)用程序 的屬性和方法，能夠定制對(duì)象且提供應(yīng)用程序間的互操作件，通過(guò) OLEAutomation 接口技 術(shù)，面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言能夠直接操縱 SolidWorks 的對(duì)象的屬性和方法滿足二次開發(fā)的需(3) 關(guān)于 DLL的基本手段 .利用

5、DLL 可實(shí)現(xiàn)代碼的數(shù)據(jù)共享，很容易實(shí)現(xiàn)版本升級(jí).必要時(shí)，開發(fā)者只需直接更新 DLL 而不用對(duì)應(yīng)用程序本身作任何改動(dòng)就能夠?qū)?yīng)用程序的功能和用戶接口作較大 改善 .DLL 通常作為進(jìn)程內(nèi)組件被實(shí)現(xiàn)， 當(dāng)它被調(diào)入內(nèi)存時(shí)， 被裝入和調(diào)用它的應(yīng)用程序相同 的地址空間上運(yùn)行它時(shí)，DLL 文件被連接，但它且不綁定到EXE 文件中.用戶能夠調(diào)用第三方或自己開發(fā)的 DLL 庫(kù).SolidWorks 支持使用 VB 或 VC+等語(yǔ)言開發(fā) DLL 庫(kù)文件，且且以 插件的方式加載 2 系統(tǒng)的總體構(gòu)架DLL(DynamicLinkLibrary ，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) )是 Windows 操作系統(tǒng)提供的共享可執(zhí)行代碼數(shù)據(jù)智

6、能注塑模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)如圖 2 所示，主要分為產(chǎn)品建模、模具自動(dòng)設(shè)計(jì)、校核和分析、結(jié)果 反饋修改四個(gè)模塊。(1) 產(chǎn)品建模：產(chǎn)品建模的目的不僅要設(shè)計(jì)出滿足要求的塑件，更重要的在于設(shè)計(jì)、制造 出生產(chǎn)這種塑件的模具 .通過(guò)產(chǎn)品模型，應(yīng)為模具 CAD 提供足夠的信息，為自動(dòng)生成模具成 型零部件提供條件 .產(chǎn)品特征建模模塊主要提供的信息有：模型的尺寸、材料、分型面對(duì)象、 側(cè)芯的顏色顯示等，然后將這些信息存儲(chǔ)在模型當(dāng)中，供模具自動(dòng)設(shè)計(jì)模塊提取使用。(2) 模具設(shè)計(jì)模塊是壹個(gè)基于知識(shí)的產(chǎn)品模具自動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程取從里向外設(shè)計(jì)，首先確定產(chǎn)品型腔，包括側(cè)抽芯，然后根據(jù)注射機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)型腔數(shù)目，選 擇模架， 設(shè)計(jì)頂出系統(tǒng)，

7、 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)， 最后生成模具的三維裝配圖 .在這個(gè)自動(dòng)化的過(guò)程中， 每個(gè)步驟都需要調(diào)用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)和規(guī)則以及設(shè)計(jì)事例的知識(shí).這個(gè)模塊仍包括自動(dòng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行特征之間的尺寸檢查和干涉檢查等 .(3) 校核和分析模塊主要是對(duì)裝配圖的尺寸鏈進(jìn)行校核以及進(jìn)行流動(dòng)性能分析，然后將結(jié)果傳送給反饋模塊 .(4) 結(jié)果反饋模塊分析來(lái)自校核和分析模塊的數(shù)據(jù)， 和知識(shí)庫(kù)對(duì)比， 分析判斷模具以及產(chǎn) 品模型的缺陷，給出結(jié)果，且且反饋到模具的設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品建模過(guò)程中 .3 標(biāo)準(zhǔn)件和模架庫(kù)的開發(fā)應(yīng)用開發(fā)建立和 CAD 系統(tǒng)配套的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)和模架標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)， 是智能模具 CAD 設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容 之壹.標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的實(shí)用界面如圖 3 所示

8、 .模架庫(kù)涉及的類型和零件比較多，調(diào)用的數(shù)據(jù)庫(kù)復(fù)雜， 由于是裝配體，其中零件屬性的驅(qū)動(dòng)具有很大的代表性，其驅(qū)動(dòng)連接過(guò)程體現(xiàn)了整個(gè)注塑模 具 CAD 設(shè)計(jì)過(guò)程中的智能信息的傳遞和提取 . 圖 4 為 D2M2E 模架選用過(guò)程系統(tǒng)運(yùn)行的界面 效果。.設(shè)計(jì)過(guò)程模擬專家設(shè)計(jì)，采4 注塑模具 CAD 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例以電話機(jī)殼模具設(shè)計(jì)為例，介紹 S3DMAD 注塑模 CAD 系統(tǒng)的工作過(guò)程：(1) 在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)前必須對(duì)零件進(jìn)行必要的處理， 系統(tǒng)中采用分型面對(duì)象， 由于分型面的復(fù) 雜性，需要人工制作分型面，沿零件的分型面做壹個(gè)曲面.圖 5 是壹個(gè)分型面對(duì)象的示例 .(2) 由注塑模具 CAD 菜單選擇模具設(shè)

9、計(jì)向?qū)В?進(jìn)入注塑模具設(shè)計(jì)向?qū)У谝疾?.在產(chǎn)品數(shù)據(jù)欄內(nèi) 輸入產(chǎn)品零件 3D 模型文件存取路徑和文件名稱，或者單擊瀏覽按鈕直接搜索查找相應(yīng)的零 件模型文件 .在目標(biāo)文件夾內(nèi)輸入設(shè)計(jì)結(jié)果文件的保存路徑和位置.(3) 模具設(shè)計(jì)向?qū)У诙?(圖 6)：輸入產(chǎn)品基本信息，提取材料信息：包括生產(chǎn)量、模具精度、 模具材料等，生成模具原始型腔。(4) 模具設(shè)計(jì)向?qū)У谌剑哼x擇模具設(shè)計(jì)的依據(jù) .系統(tǒng)提供了四種不同的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)依據(jù)，包括：根據(jù)生產(chǎn)率設(shè)計(jì)、根據(jù)注射量設(shè)計(jì)、根據(jù)注射壓力設(shè)計(jì)、根據(jù)鎖模力設(shè)計(jì) .(5) 模具設(shè)計(jì)向?qū)У谒牟剑捍_定型腔數(shù)目和布局方式.系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)上步的選擇，設(shè)計(jì)型腔數(shù)目和布局方式 ;用戶

10、也能夠?qū)Υ诉M(jìn)行修改 .系統(tǒng)會(huì)根據(jù)選擇確定的型腔的布局方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì).(6) 模具設(shè)計(jì)向?qū)У谖宀剑哼x擇和確定模架.根據(jù)型腔的數(shù)據(jù)選擇合適的模架，默認(rèn)的模架類型是： D-M-E ，也能夠人工選擇 .(7) 模具設(shè)計(jì)向?qū)У诹剑荷蓾沧⑾到y(tǒng) .選擇澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算澆注系統(tǒng) 部分尺寸，且進(jìn)行澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局 .(8) 模具設(shè)計(jì)向?qū)У谄卟剑荷身敵鱿到y(tǒng) .選擇不同的頂出系統(tǒng)的頂出機(jī)構(gòu)和頂出元件，系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)計(jì)整體的頂出系統(tǒng)和布局頂針的位置(9) 模具設(shè)計(jì)向?qū)У诎瞬剑簻囟日{(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì).有多種冷卻系統(tǒng)方案供選擇：隧道式冷卻系統(tǒng)和蜂窩式冷卻系統(tǒng) .選擇確定之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)完成冷卻系統(tǒng)的

11、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局(10) 模具設(shè)計(jì)向?qū)У诰挪?，完整的電話機(jī)殼注塑模具的總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)完成，保存模具設(shè)計(jì)結(jié)果 .全部零件和總體裝配結(jié)構(gòu)的模型文件按指定的目標(biāo)文件路徑保存.圖 7 為設(shè)計(jì)完成的電話機(jī)殼塑料模具的 3D 總體結(jié)構(gòu)圖 .(11) 工程圖的生成模具 3D 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后， S3DMAD 系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的需要生成所有零件部件的零 件工程圖和裝配工程圖，且將工程圖按照要求的方式保存或輸出(如圖 8 所示 ).且能夠根據(jù) CAM 加工的要求，構(gòu)建和輸出 3D 零件數(shù)控加工所需要的實(shí)體模型文件，供 CAM 系統(tǒng)數(shù)控 編程功能模塊編程需要 .5 結(jié)束語(yǔ) 在智能注塑模具 CAD 系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中，采用 SolidWorks 為支撐平臺(tái)，以 Microsoft 面向 對(duì)象編程的 OLEAutom