基于NX在復合模設計與NC編程中應用

一、前言

　　本文講述了利用NX進(jìn)行玻璃鋼產(chǎn)品的模具設計及其數控編程的流程，以實(shí)例的形式說(shuō)明了NX軟件參數化特征造型和共享數據庫特性在模具設計和數控編程中的優(yōu)點(diǎn)，為讀者從事產(chǎn)品三維設計、模具設計與數控編程的高效應用提供了參考借鑒作用。

　　NX作為參數化CAD/CAM軟件系統的代表，實(shí)現了產(chǎn)品零件組件從概念設計到制造全過(guò)程的設計制造一體化，使產(chǎn)品在CAD/CAE/CAM各單元系統之間實(shí)現了數據的自動(dòng)傳遞與無(wú)縫轉換：在CAE、CAM系統中能順利接受CAD系統建立的三維模型，且基于統一數據庫基礎上同步更新，同時(shí)，產(chǎn)品設計、模具設計、產(chǎn)品及模具的數控加工的刀具軌跡及NC加工代碼數據能夠自動(dòng)更新，避免了重復產(chǎn)品設計建模和NC數控編程，實(shí)現了CAD/CAE/CAM數據的全相關(guān)性設計。NX提供的基于專(zhuān)家系統的模具設計功能和高效的數控編程功能，克服了傳統模具設計模式的缺點(diǎn)，通過(guò)模具檢測、自動(dòng)分模、模擬開(kāi)模和數控加工仿真的三維動(dòng)態(tài)顯示等設計制造與視頻技術(shù)結合等手段，使設計更加直觀(guān)地展現在人們面前，極大地提高了產(chǎn)品設計與生產(chǎn)的效率，在保證產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)度和質(zhì)量的同時(shí)，解放了產(chǎn)品設計及工藝人員的勞動(dòng)生產(chǎn)力。

　　二、NX的模具設計方案

　　1.基于專(zhuān)家系統的模具設計

　　利用NX軟件提供的三維造型功能，設計者可快速完成產(chǎn)品的創(chuàng )建與修改。利用NX專(zhuān)家系統模具設計功能，可快速完成分模、模具型腔及型芯的自動(dòng)生成，標準模架零部件和組件的調用等相關(guān)內容，最終完成注塑模、鑄造模、沖壓模的設計。其模具設計專(zhuān)家系統建立在產(chǎn)品設計與制造工藝流程 相結合的基礎之上，對如鑄造、注塑成型中的澆口、流道、凸凹模間隙設計、模具分型面的設計、零件厚度和拔模檢測等制造工藝經(jīng)驗進(jìn)行了吸收和應用。利用NX可以對模具的性能、模具結構和注塑件在成型過(guò)程中的溫度場(chǎng)進(jìn)行有限元傳熱分析和流道分析。

　　NX模塊在注塑鑄造成型模具設計過(guò)程中提供的功能包括：①分析設計零件是否可塑，對問(wèn)題區域進(jìn)行檢驗和修復。②零件材料、幾何模型和模具設計相對應的收縮間隙設計。③進(jìn)行模具凸凹模分型面的設計。④模具凸凹模型芯型腔和澆口流道的設計。⑤模具開(kāi)模模擬及厚度、拔模和干涉等檢測。⑥ 標準模架零部件組件調用及脫模機構的設計。⑦模具的單型腔模和多型腔模設計。⑧產(chǎn)品、凸凹模型芯和型腔的模具全相關(guān)性設計。⑨注塑模擬流動(dòng)、傳熱及成型分析。

　　2.模具設計流程

　　利用NX進(jìn)行模具設計的流程如圖1所示。

　　首先將設計好的產(chǎn)品零件和依標準模架設計的模具毛坯零件進(jìn)行裝配，設置好正確的拔模方向，進(jìn)行拔模和厚度檢測，設定產(chǎn)品收縮率與凸凹模間隙。然后，進(jìn)行模具分型面的設計與凸凹模的分割，再進(jìn)行開(kāi)模模擬和干涉檢測。待凸凹模抽取成功后，進(jìn)行澆口流道及脫模機構、標準模架及組件的裝配設計。最后，將所有的設計成品轉入生產(chǎn)部門(mén)進(jìn)行零部件的選取與加工制造。

　　可以看到，該設計流程將企業(yè)的產(chǎn)品設計、工藝設計、模具設計和數控加工編程集成在一起，因此提高了產(chǎn)品、模具、工藝設計和數控編程的效率。