■作者: 王健行( 冠齊科技賴齊宏整理)
前言
詩曰:
四十冬夏漫枝花,專注工模業界拔。
無影鋼刀循徑走,有魂模具據圖查。
經年領域雙足駐,新紀行當三指拿。
金屬增材平地起,但憑君意巧堆砂。
Cimatron 公司自誕生的36 年來,長期專注於為工模具行業提供軟件形式的、強而有力的技術革新和支持。不僅在大家熟知的NC 編程方面,對型腔模設計、沖壓模設計等方面的支持也出類拔萃。全球用戶遍布汽車、航空航天、電子、醫療、國防、消費品、機床等多個行業。如今更是輕鬆進軍金屬3D 打印,仍然以軟件形式幫助用戶快捷地處理數據,使其能打印出完美的最終產品。
我們來簡單介紹一下Cimatron 的型腔模設計。Cimatron 軟件在做型腔模設計時,可以將工作拆分為產品分模和模具結構設計兩部分。
軟件有對應的兩個模塊入口——分模設置嚮導和模具設計嚮導。 ( 下圖)
這樣的拆分對全3D 模具設計用戶而言,可以將整個工作化繁為簡,將3D 拆模和模具結構設計分工完成,互不影響,從而節約設計總時間。對於非全3D 設計用戶而言,使用分模設置嚮導即可完成產品分模的工作,其餘工作可以在2D 軟件中完成,這樣可節省軟件的採購成本。 Cimatron 為全3D 設計用戶提供一套完整的型腔模設計工作流程。按照軟件“型腔模設計”嚮導工具列的指令順序,可方便地完成型腔模設計中的各個環節,對於新員工起到很好的引導作用。
下面我們就對這些主要流程指令逐一作簡單介紹。
1、設置(下圖參數)
對整套模具的一些參數作全局設定或修改? 比如通過參數化平台設定自定義參數,設定型腔模的縮水率,自動獲取產品邊框尺寸及設定模板放量等。
2、分模面佈局工具(下圖左)
定義模穴佈局,加載產品數據做後續分模,也可加載已分模完畢的現成數據,設變時更新產品邊框數據等。
3、分型面(上圖右)
對產品進行分模,對做好的分模面進行分屬。
4、分型面分析工具(右圖)
檢查產品數據的合理性,如是否是封閉實體、是否存在鋒利區域、是否存在無效的造型結構、分析產品拔模角、分析分模面的創建是否合理和完整等等。
5、切除當前
用完成的分模數據切割坯料得到最終的模仁、斜頂、鑲件造型。這個操作是無參自關聯的,也就是說,後續設計過程中不論產品數據做了參數化修改還是直接建模修改,甚至直接替換新造型,“切除當前”這一特徵都能偵測到,一鍵更新即可將已切割好的模仁、斜頂、鑲件更新為最新造型。
6、斜頂、鑲件
通過加載標準件模型或切割模仁等方式創建斜頂和鑲件,設計掛台和裝配孔等等。
7、模架
加載和編輯標準模架。可以從訂製的模架庫中選擇一款模架加載進來,設定模架型號、尺寸以及需要同時加載的標準件等。
8、增加模具組件(圖8)
加載標準件。加載時可以使標準件自適應當前模具造型,比如頂針自動安裝在頂針固定板,長度到公模產品面等等。
9、冷卻道(圖9)
可以自行繪製或輸入水路中心線生成水路孔,從標準件庫中添加水路零部件,並分析水路網是否合理、模具表面的距離是否合適。此外,由於3D 打印技術的提升,Cimatron 還提供了設計隨形水路的功能,用戶可以由此打印出隨形水路的鑲塊裝配到模具上,以得到更好的成型冷卻效果。
10、流道設計
設計主流道、分流道、澆口、冷料穴。
11、頂桿
從標準件庫加載頂針等頂出零件,修剪長度並切槽。
12、BOM(參考上圖)
根據預設定輸出BOM 表給其他相關崗位。
以上從軟件功能的角度,簡單介紹了型腔模設計的各個流程。若要使Cimatron 的全3D 模具設計做得有效率,很重要的一點就是要充分利用上述各流程中的一些自動化、自適應的功能。而標準件、模架的加載和編輯佔了其中很大的比重。■