UG软件CAD/CAM技术在注塑模生产中的应用

    近年来，随着市场全球化和竞争的不断加剧，注塑模具的型腔形状和模具结构越来越复杂，模具精度要求越来越高，生产周期要求越来越短。为了适应这种发展趋势，CAD/CAM技术被逐渐应用于模具工业，收到了良好的效果。

    与其他工业相比，模具工业有其自身的特点，模具的设计制造是从产品模型到生产装配的逆向过程。为了满足模具工业专业性要求，各大软件厂商针对各类模具的特点推出了功能完善、操作简便的专用CAD/CAM 系统。比如，美国UGS公司，针对注塑模推出了注塑模设计向导CAD系统(MoldWizard)，该系统无缝地集成于UGS拳头产品——三维机械CAD/CAM系统UG中，为用户提供了注塑模设计环境和工具，封装了模具设计的专家知识，提供了标准化的模架库、零件库和嵌件库。

1 用MoldWizard进行模具设计

    模具精灵MoldWizard是UC软件中的一个模具设计模块，它可以指导模具的设计过程，应用模具向导技术一般能够将生产力提高1~10倍乃至更多。

    模具精灵提供给用户一个逻辑过程.指导用户一步步地完成模型设计。在这个优化的环境中提供了很多自动化的功能:如数据的读入和零件建模、家族模具、缩放控制、自动的模腔布局、分模功能、模架工具和库及标准件工具和库。分别对应于Mold Wizard工具条中的各个图标，并且图标的排列顺序与实际的模具设计过程相似。

    1.1 分模前的准备工作

    模具设计过程的第一步是调用零件并创建MoldWizard装配体结构。对于手机外壳的塑件，由UG的建模模块建立开始，CAD模型是其后续工作(MoldWizard分模处理，生成型芯、型腔导入UG CAM模块Manufacturing进行数控加工等)的基础，因此，对于CAD模型，希望它是一个完好的没有缺陷的实体模型。这就要求不仅要建模正确，同时在建模以后对模型进一步分析，尽量消除产品模型的缺陷.甚至达到完美。MoldWizard提供了一个产品设计顾问(Product Design Adviser)的部件，利用这个顾问能够得到如下重要信息:可以找出拔模角不足的表面，找出所有的凹陷区等。拔模角过小或者存在凹陷区都会阻碍塑件的脱模，严重时将会损坏塑件。

    在确定塑件没有缺陷以后，接下来要做的工作是模具坐标系的建立，确定产品的收缩率以及确定模具毛坯的大小。模具坐标系是在进行模具设计时使用的坐标系统，它可以为型腔与模架等相关的结构定位，当使用Mold CSYS功能时，现有的WCS坐标系的XC-YC平面作为重要的分模平面，或者作为模架移动部分和固定部分的边界，而现有坐标系的ZC轴作为模具的顶出方向。为了使模具尺寸合理，XC-YC平面常常定位在塑件ZC方向的最低处。当前坐标系与设想不同时可以利用Mold CSYS功能进行调整。

    塑件的收缩率可以根据塑件采用的塑料材料查阅相关手册，或者根据用户自己的设计经验来确定，这是因为收缩率是一个在一定范围内波动的变数。影响塑料成型收缩的因素颇多，主要有:塑料的品牌、塑件的形状、塑料在模具内的流动方向以及塑件的成型条件等圈。这里假定塑件的收缩率为1.005,

    毛坯是一个在外形上完全包围塑件(经收缩率计算之后的塑件)的模块。初始模块可以使用系统提供的标准立方体，也可以使用自定义的实体。其尺寸是由MoldWizard自动计算塑件(经收缩率计算之后的塑件)的最大外形尺寸，增加一定的余量(考虑模块的力学性能要求，按经验值给定)给出一个默认的模块大小。在后面的设计过程中，将利用MoldWizard分模功能在毛坯的基础上生成模具的型芯和型腔。这里采用标准立方体毛坯。大小为160 mm X 100 mm X 80 mm.