模具设计项目初始化.docx

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1、2UG NX4 注塑模具设计培训教程第 1 章 模具设计项目初始化【目的】通过几个基本步骤的实际操作，创建模具设计项目。【目标 】完成本章之后，将能够：设置项目初始化选项。检查材料库。讨论 Mold Wizard装配结构中几个关键成员的功用。说明 NX 比例（ Scale）功能的实际作用。在项目中加入自定义的成型镶件（Work Piece ）。【练习 】练习 1-1设置项目默认值练习 1-2选择和设置模具坐标系练习 1-3用户定义成型镶件（WorkPiece）1.1项目初始化（ Project Initialize ）第一次选用项目初始化图标，便呈现出打开部件文件（Open Part File

2、）对话框。当选择了一个合适的部件文件后，出现如图1-1 所示的初始化对话框。在此对话框中可以：设置项目单位。设置项目文件的保存路径。设置项目名称（项目文件都将有一个作为前缀的项目名称）。设置一个预定义的材料，可自动定义收缩率。图 1-1项目初始化对话框第 1 章 模具设计项目初始化3打开和编辑材料库。打开重命名对话框。1.1.1项目单位在客户默认对话框（选择File Utilities Customer Defaults Mold Wizard）设置项目所用的以下单位：无（ None）公制（ Metric ）英制（ English ）同产品模型（ Same as Product Model）如

3、图 1-2 所示。图 1-2设置默认文件提示： 第一次初始化项目时，状态栏中会显示所选产品的单位，如果要工作在不同的单位环境，初始化时，一定要留意状态栏的提示并检查产品单位。1.1.2设置项目路径和名称可通过浏览方式在目录中查找所要加载的项目文件，如图1-3 所示。图 1-3查找项目文件（ 1）项目路径（ Project Path）项目路径是放置模具项目文件的子目录。1-4Mold Wizard路径名末尾加一层新的目录。4UG NX4 注塑模具设计培训教程图 1-4 设置项目路径和名称（ 2）项目名称（ Project Name）除非有另外的命名规则控制，在模具装配中项目名称放在所有部件名称的

4、前面。第 1 章 模具设计项目初始化51.1.3重命名对话重命名对话（ Rename Dialog ）选项控制部件命名管理（ Part Name Management ）是否可选，如图 1-5 所示。图 1-5重命名对话选项部件命名管理允许在模具装配中灵活控制各部件名称。第一次弹出的是控制装配顶层部件命名的对话框， 如图 1-6 所示。第二次弹出的对话框是控制产品层子装配的。图 1-6部件命名管理对话框中：命名规则（ Name Rule）暂时高于默认文件（Mold Wizard defaults ）的规则。下一个数字（ Next Number ）控制所有部件或所选部件的数字后缀。6UG NX4

5、 注塑模具设计培训教程为所选部件命名。第 1 章 模具设计项目初始化71.1.4克隆方法（ Cloning Process）当对一个 Mold Wizard 设计项目进行初始化时， Mold Wizard 使用了 NX 的装配克隆（ Assembly Clone ）功能，复制一个预先给定的种子装配结构。高级用户还可创建一个 Mold Wizard 兼容的客户化的种子装配，对于用户定制的种子部件，优先于默认的种子装配加载。（ 1）种子装配结构项目初始化过程实际上克隆了两个装配：一个是项目装配结构，由top 部件和几个其他部件及一些子装配组成，装配结构如图 1-7 所示。另一个是产品装配结构，名为

6、 prod，由一个 prod 子装配包含几个与产品相关的特殊部件组成。多个产品装配结构存在于一个 Layout 子装配中，比如一个多腔模布局和多件模装配，装配结构如图 1-8 所示。图 1-7项目装配结构图 1-8产品装配结构（ 2）引用集Mold Wizard 将产品文件以空的引用集（ Empty Reference Set）形式，加到产品结构中来（如图 1-9 中的 mdp_mcu 节点）。图 1-9空引用集当重新打开模具装配时，装配导航器中产品部件的复选框是空的。系统保存记忆不加8UG NX4 注塑模具设计培训教程载空引用集， 这样无疑会影响到编辑操作。 如果编辑数据必须来自于产品模型，

7、 Mold Wizard 会要求手工打开（ Manually Open ）产品部件。选中装配导航器中空的复选框会提示打开的部件不可见。（ 3）产品加载如果产品文件中包括两个以上可选实体，会有如图中一个实体。可用布局（Layout ）功能布置模腔。1-10 所示对话框出现，要求选择其图1-10选择一实体不要用初始化项目（Initialize Project ）功能去加载多个相同产品的阵列。Mold Wizard用多腔模布局（Layout ）功能来实现多腔模阵列布局。如果在一模具装配已打开的情况下，选择初始化项目 （Initialize Project ）便加载一个附加产品到 Layout 子装配

8、中，建一“多件模”，该附加产品就作为Layout 下的另一子装配。这些内容将在多件模和多腔模布局（ Family Molds and Layout ）章节中详细介绍。提示： Mold Wizard一次只能打开一个项目结构top 文件。千万不要企图用Mold Wizard打开两个或两个以上的top 文件。注意：要打开一个已存在模具装配，当首选初始化项目（Initialize Project ）时，初始化项目功能确保设置必要的加载选项。1.1.5项目装配成员项目装配树如图1-11 所示。第 1 章 模具设计项目初始化9图 1-11 项目装配树（ 1） top包含所有定义注射模具部件的模具装配。（

9、2） var包含模架和标准件零件需参考的标准值。（ 3） cool专供放置模具中的冷却系统。（ 4） fill 放置浇口、流道的文件。（ 5）misc misc 节点放置通用标准件（不需要进行个别细化设计），如定位圈、锁紧块和支撑柱等。（ 6）layout 用于安排产品节点 prod 的位置分布， 包括成型镶件相对于模架的位置、多型腔或多件模分支都由 Layout 安排。注意： misc、cool 和其他一些节点被分开放置：定模元素放入side_a；动模元素放入side_b。这样有利于两个设计师同时设计一个项目。1.1.6产品子装配成员产品子装配树如图1-12 所示。图 1-12产品子装配树（

10、 1） prod 子装配 是一个独立的包含与产品有关的文件，附属有shrink 、molding 、cavity 、 core、 parting和trim等，多型腔模具就是用阵列prod节点产生的。还有一些与产品形状有关的特殊标准件，如推杆、滑块、内抽芯和顶块， 都会出现在prod 子装配下的side_a或 side_b 节点中。（ 2）产品模型（ product model ）产品模型加到 prod 子装配并不改变其名称，只是其引用集的设置为 Empty Reference Set，因而，当下一次打开装配时，产品原模型将不会自动打开，除非以后执行了有关打开原模型的操作。Mold Wizard

11、 设置了必要的加载选项。（ 3） shrink 保存了原模型按比例放大的几何体链接。（ 4）parting 保存了分型片体、修补片体和提取的型芯、型腔侧的面，这些片体用于把隐藏着的成型镶件（ work piece ）分割成型腔和型芯块。10UG NX4 注塑模具设计培训教程（ 5）cavity ，core cavity 和 core 分别包含成型镶件 （ work piece ），并链接到 Parting部件中的公共种子块。（ 6）trim trim 中的链接体， 用于 Mold Trim 功能中的修剪标准件。例如，在一案例中一推杆的端面必须与一产品的复杂表面形状一致，这时，就要用 MoldT

12、rim 功能，调用trim 组件中的链接片体去修剪该推杆。（ 7）molding molding 部件保存产品模型的链接体，建模特征（如斜度、分割面和边倒圆等）被加在该部件中的产品链接体上，使产品模型有利于制模。这些建模特征并不受收缩率的影响。当替换了一个新的产品版本，甚至替代产品来自其他CAD 系统时， 还能保持全相关。（ 8）prod_side_a，prod_side_b分别是模具a 侧和 b 侧组件的子装配结构。这样允许两个设计师同时设计一个项目。1.1.7材料库如图 1-13 所示，可在产品材料（Part Material ）的下拉列表中选择塑料件的材料。图 1-13产品材料与收缩率所

13、选材料的收缩率显示在Shrinkage 域中。收缩率的值可以更改，同样能用收缩率图标编辑它，这将在后面讨论。单击编辑材料库（Edit Material Database ）按钮可定制材料库。提示：产品材料库是一个选择合适收缩率的简单方法。每次初始化，系统只保留收缩率值。谨记“早保存，常保存”（Save Early， Save Often）。习惯使用Save All （保存所有文件）无疑不会丢失任何项目装配中的WAVE链接部件。如果没有保存文件就试图退出，将会得到NX的警告。NX的 part文件名限制在128 个字符之内，包括4 个字符的后缀“.prt”。第 1 章 模具设计项目初始化11复制主

14、文件，不会影响MoldWizard 维持相关参数化的能力，只要复制时复制的是同一个原文件，更新文件、 装配将继续认可它。所有这些规则是源于WAVE 的应用。当重新打开一个Mold Wizard装配时，记住原模型文件的引用集是空引用集（ Empty Reference Set ）。某些功能，像边界修补（Edge Patch）和模具坐标系（ Mold C ）都要求原模型文件是打开的，因此，在使用这些功能之前，应先打开该文件。1-15 所示。12UG NX4 注塑模具设计培训教程1.1.8启动 Mold Wizard通常情况下， 在打开一个部件之前先启 在没有部件打开的状 下，有两种方法存取（ 1）

15、 示 用（ Application ）工具 Mold WizardMold Wizard ：。在工具 区域右 鼠 （MB3 ），并 用（Application ）。如果在 用工具 中没有MoldWizard ， 在任何工具 后 工具 （ Toolbar Option ）按 ： 工具 （ Toolbar Option ） 加或 除按 （ Add orRemove Buttons ） 用（ Application ）Mold Wizard 。在 用（ Application ）工具 中， Mold Wizard 示 Mold Wizard工具 。（ 2） 示开始（ Start）菜 在任何工具 后

16、工具 （ Toolbar Option ）按 ：工具 （ Toolbar Option ） 加或 除按 （ Add or Remove Buttons ） 准（ Standard） 开始（ Start）。 开始（Start） 所有 用（ All Application ） Mold Wizard ， 示 Mold Wizard 工具 。如 1-14 所示 Mold Wizard工具 。图 1-14 Mold Wizard 工具栏练习 1-1 置 目默 第 1 步 建一鼠 目 初始化 目（Initialize Project ）。选择 mousemdp_mcu ，mdp_mcu 是 Mold W

17、izardDesign Press_ Mouse Case Upper的 写形式， 品如 第 1 章 模具设计项目初始化13图 1-15 鼠标产品本练习最终要建立一鼠标盖而这里要在公制的环境下工作。mcu 和鼠标底mcl 的多件模结构， 原部件用的是英制单位，本书还要按照公司标准命名装配部件名称，如图 1-16 所示。图 1-16项目初始化设置改变单位为公制（millimeter ）?。注意： 以下操作非常重要。在项目名称文本框中输入mouse?。选中重命名对话（Rename Dialog ）复选框 ?。单击编辑材料库（Edit Material Database ）按钮。检查一下电子表数据，

18、关闭电子表格，不要保存。设产品材料（ Part Material ）为 ABS ?完成以上几步操作，单击OK 按钮 ?几分钟时间， Mold Wizard 初始化克隆 top 层的种子装配，并显示部件命名管理（ Part Name Management）对话框，如图 1-17 所示。14UG NX4 注塑模具设计培训教程图 1-17 部件命名管理对话框假设某公司规定顶层装配不用数字作后缀，如图1-18 所示。从命名规则（ Name Rule ）域中移去尾部的_? ?。单击设所有名称（Set All Names ）按钮 ?。图 1-18设命名规则数字后缀便从新名称（New Names）列表中移去

19、，如图1-19 所示。图 1-19新名称单击 OK 按钮。数分钟后， Mold Wizard完成了对top 层装配的克隆操作并再一次显示部件命名管理对第 1 章模具设计项目初始化15话框。对于产品层的装配，假设公司规定用4 个数字作后缀。在多件模中，每个产品的特殊部件要使用不同的首位数。比如：第一产品的数字后缀在 1000 内；第二产品则为 2000 内 ?还规定在命名域加一些产品描述，以便从名称上能清楚地反映该部件属于哪个产品。如图 1-20 所示，在命名规则中加入_upper 和 _? ?设下一数字（ Next Number ）为 1000 ?单击设所有名称（Set All Names ）

20、按钮?图 1-20设命名规则在新名称列表中数字后缀得到更新，如图1-21 所示。图 1-21新名称单击 OK 按钮。克隆操作期间须观察状态栏。第 2 步 检查刚创建的项目结构激活装配导航器。展开 mouse_layout 节点和 mouse_upper_prod_1000 节点，观察所用名称， 如图 1-22 所示。16UG NX4 注塑模具设计培训教程图 1-22 项目 mouse 的装配结构图 1-22 中可看出原产品部件没有更名， 它是以原名加入装配的。选择装配（ Assemblies）报告（ Reports）零件清单（List Components），如图 1-23 所示。第 1 章

21、模具设计项目初始化17图 1-23装配清单思考题：（ 1）哪一个部件的引用集设为空引用集（Empty Reference Set）？（ 2）哪一个部件的单位不同于其他部件？关闭装配导航器和信息窗口。第 3 步检查产品与装配各部件的关系在装配导航器中选择原产品部件mdp_mcu ，如图1-24 所示。18UG NX4 注塑模具设计培训教程图 1-24装配导航器单击从属（ Dependencies）按钮展开窗口，如图1-25 所示。图 1-25单击Dependencies 按钮如图 1-26 所示，在Dependencies 窗口中选择展开下一层（Expand Next Level），直至全部从属

22、序列被展开。图 1-26展开从属部件观察从属的顺序。结构树反映出部件中被WAVE链接的次序。关闭装配导航器。第 4 步 保存并关闭所有部件练习 1-1 结束。第 1 章 模具设计项目初始化191.2模具坐标系（ MoldCSYS ）模具坐标是将产品装配转移到模具中心。前面讲过，模具坐标系的原点必须落在模架分型面的中心，且+Z 轴指向模具注入口。模具坐标系的定义过程，就是将产品子装配从工作坐标系统（WCS）移植到模具装配的绝对坐标系统（ ACS ），并以该绝对坐标系统（ ACS）作为 Mold Wizard 的模具坐标系（ Mold CSYS）。事实上，一套模具有时会包含几个产品，所以更确切地说

23、是将被激活的产品（activeproduct）子装配移到适当的模具坐标位置。有关多件模和激活产品（active product ）的内容将在多件模和多腔模布局（FamilyMolds and Layout ）的章节中学习。注意：（ 1）定义模具坐标系要求打开原产品模型，由于该模型在装配中是以空的引用集（ Empty Reference Set）形式装配的，当再次打开装配时，并没有打开该模型。在这种情况下，在编辑模具坐标之前，必须手动打开产品原模型。（ 2）当在一个多件模中设置模具系统时，其显示部件 （ Display Part ）和工作部件 （ WorkPart）都必须是Layout 。模具坐

24、标系是一个特殊的产物，当某个产品作为多件模成员被加到项目中时，其方位是任意的，模具坐标系就会调整其方向，使之与模架相匹配。任何时候都可以选择模具坐标系（Mold CSYS ）图标来编辑模具坐标，编辑过程如图 1-27 所示。图 1-27编辑模具坐标系（ 1）当前工作坐标系（Current WCS）设置模具坐标与当前工作坐标相匹配。20UG NX4 注塑模具设计培训教程（ 2）产品实体中心（ Product Body Center）设置模具坐标位于产品实体中心。（ 3）边界面的中心（ Boundary Face Center）设置模具坐标位于所选面的中心。（ 4）锁定（ Lock ）允许重新放置

25、模具坐标而保持被锁定的3 个坐标平面之一的位置不变。对齐模具坐标使其Zc指向产品推出方向，是分型过程的第一步。1.3收缩率（ Shrinkage）选择收缩率（Shrinkage）图标，打开编辑比例对话框。在项目初始化期间，通过选择材料，已经应用了收缩率功能。可以通过设置产品材料或选择收缩率图标随时编辑收缩率（Shrinkage）。最初可能没选择材料，或选择了一个近似收缩率，以后需使用收缩率图标设置收缩率的精确值。下面将介绍编辑比例对话框各选项。1.3.1类型（ Type）Uniform 均匀。Axisymmetric 轴对称，用一个或多个指定的比例值进行比例计算，也就是沿指定轴的轴向设一比例值

26、， 设另一个比例值给另外两个方向。General沿 x、 y、 z 3 个方向分派3 个不同的比例。图 1-28 显示的是编辑比例对话框中的比例类型。图 1-28比例类型图 1-29 显示的是一个简单的六面体和一个锥体，是应用了3 种不同类型比例的结果。第 1 章 模具设计项目初始化21图 1-29不同的比例缩放类型1.3.2比例选择步骤对话框中有4 个选择步骤，每个选择步骤的有效性取决于所选择的比例类型，如图 1-30所示。图 1-304 个选择步骤实体（ Body ） 选择一个或多个实体或片体作比例操作，当要在Mold Wizard中编辑一个已有比例时不需用该步骤。参考点（ Referen

27、ce Point）规定一个参考点作为比例操作的原点。默认的参考点为当前工作坐标（ WCS ）的原点，也可用点的构造器方法规定另一参考点。该步骤只对选择 Uniform 和 Axisymmetric 两种类型有效。参考轴（ Reference Axis ） 为比例操作规定一参考轴，该功能只对Axisymmetric有效。默认的参考轴为工作坐标的Z 轴，也可用矢量构造器改变默认的参考轴。参考坐标（ Reference CSYS ）当使用 General Scale 类型时，必须规定一参考坐标系。参考几何体（ Reference Geometry）在编辑比例对话框中可选任何几何体作为22UG NX4

28、注塑模具设计培训教程原点参考或坐标系参考，这些几何体与比例特征相关联。比例系数（ScaleFactors ）规定比例系数以改变当前物体的尺寸。对于Uniform 、Axisymmetric和 General 3 种不同比例类型，分别要求提供1 个、2 个和3 个比例系数。练习 1-2选择和设置模具坐标系鼠标的建模坐标用的是产品装配的公共坐标系统， 该装配坐标并不适合用作模具坐标，所以需要为每个鼠标零件建一个合适的模具坐标系统。打开已存在装配的程序：确认没有打开的部件。确认应用（ Application ） Mold Wizard 激活。使用初始化项目（ Initialize Project ）

29、加载装配。第 1步从 mouse_csys 文件夹加载 mouse_top 装配第 2步确定产品分型部位选择模具坐标（Mold CSYS ）图标，打开模具坐标对话框。注意： 在调整工作坐标系统之前选择模具坐标图标非常重要。激活模具坐标就是告诉系统还原已有的收缩率的比例特征。因为所显示的部件有一个比例特征而模具装配本身是没有收缩比例的，因此非常有必要在调整工作坐标前选择模具坐标，以避免位置错误。定位视图到前视图（Front ）。图中工作坐标的+Z 方向符合模具坐标要求，但它的上，产品主要分型面如图1-31 所示。XC-YC平面不在产品主要分型面图 1-31 鼠标视图该平面位于当前工作坐标（WCS

30、 ）之上 12.7mm 处。有多种方法可将工作坐标（WCS ）原点移到合适的位置，这些方法包括几何分析和数字计算。最容易的方法是移动WCS 原点到目标面的一点上。一旦建立了ZC的高度， MoldWizard 便保持该ZC的高度位置，移动部件中心的XY点到模具中心。WCS第 3 步移动工作坐标（WCS ）到产品主要分型面上第 1 章 模具设计项目初始化23选择格式（ Format） 工作坐标 （ WCS） 原点（ Origin ）。弹出点构造器对话框。如图 1-32 所示，选择点在面上图标。图1-32点构造器对话框旋转部件使之容易选到较平坦区域的狭窄边上一点，如图放在图示位置时，该面将显示预选高

31、亮。1-33 所示。当鼠标指针图 1-33选择点的区域如图 1-34 所示，在图示近狭窄边中心处单击。点构造器改变为反映所选点的数字参数，如图1-35 所示。24UG NX4 注塑模具设计培训教程图 1-34 选择面上点图 1-35点构造器单击 OK 按钮。WCS 重新加载到产品端面，如图1-36 所示。图 1-36 WCS 新位置关闭点构造器对话框。第 4 步设定模具坐标系（Mold CSYS）选择模具坐标系图标，打开Mold CSYS对话框，如图1-37所示。第 1 章 模具设计项目初始化25图 1-37 设定 Mold CSYS选中产品体中心（Product Body Center ）单

32、选按钮?临时显示该模型的边界盒，WCS 移动 XY 平面中心到当前Z 高度。单击 OK 按钮。mouse_upper_prod_1000 子装配被移动，WCS 目前在模具中心，且ZC 0 的主分型面上。第 5 步验证收缩率选择收缩率（ Shrinkage）图标。注意： 在编辑比例对话框中，已有一个1.006的均匀（Uniform）比例收缩率，如图1-38所示。图 1-38设置收缩率比例种子装配中的收缩比例为 1.000，若选择了材料， 系统便在材料库中搜索相应的收缩比例，更新比例特征； 因而当应用收缩率时， 一定是编辑一个现有特征。这时也可用于调整比例系数。单击取消（ Cancel）按钮。第 6 步保存工作选择文件（ File ）关闭（Close）保存并关闭所有部件（Save All and Close）。练习1-2结束。26UG NX4 注塑模具设计培训教程1.4项目的初始化说明表通 前面初始化 目 mouse，可以看出，每个 目的初始化步 有其共性。从 点出 ，用两个 的例子就能 明 些初始化的步 ，例子中 地列出了每个初始化 程必 入的数据。例 1：初始化一个 tray 目的步 。初始部件 traymdp_tray 位默 （英制） 目名称默 （mdp_tray ）模具坐 系以后 定