基于SolidWorks的注塑模具CAD系统dkbf.docx

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1、前言 模模具是机机械、汽汽车、电电子、通通讯、家家电等行行业的基基础工业业装备，对对国民经经济的发发展起着着关键的的作用.作为模模具中的的一个重重要分支支，注塑塑模具已经经成为世世界各国国国民经经济发展展的重要要装备.现代制制造业对对产品优质质多样化化、制造造过程柔柔性化、市市场供货货快捷要要求，使使得通用用CADD设计软件件不能完完全满足足企业的的特殊需需要，在在通用CCAD软软件的基基础上开开发企业业自主的的模具CAAD系统统十分必必要.专专用注塑塑模具CAAD软件件系统，是是在结合合企业自自身的实实际情况况，开发发出符合合国家标标准、行行业标准准和企业业标准的的标准件件库、模模具通用用件

2、库以以及标准准模架库库的基础础上，建建立完整整的注塑塑模具自动动设计模块块，以及及相应的的数据库库和设计计过程数数据流程程管理系系统，使使系统能能自动对对数据进进行提取取、存储储、判断断和分析析，设计计出合理理的模具具产品，提提高设计计效率.本注塑塑模具CAAD以参参数化三三维特征征造型设设计自动动化软件件SollidWWorkks为开开发平台台，其采采用Paara22sollid底底层核心心，二次次开发采采用流行行的OLLE编程程技术进进行程序序设计，完完全基于于Winndowws编程程基础. 1关关于SooliddWorrks的的二次开开发 SSoliidWoorkss提供了了基于OOLE

3、 Auttomaatioon的编编程接口口APII(Apppliicattionn Prrogrrammmingg Innterrfacce，应应用编程程接口)，其包包含数以以百计的的功能函函数，这这些函数数提供了了程序员员直接访访问SooliddWorrks的的能力，可可以被VVB、CC/C+等编编程语言言调用，从从而可以以很方便便地对SSoliidWoorkss进行二二次开发发. （11）对象象模型树树 不管管用VCC+，VVB，或或者用VVBA开开发SooliddWorrks都都要在调调用SooliddWorrks对对象的体体系结构构基础上上进行.在SooliddWorrks的的APII

4、中，其其各种功功能都封封装在SSoliidWoorkss的对象象中，和和其他VVB对象象一样，具具有自己己独立的的属性、方方法.通通过调用用SollidWWorkks的对对象的属属性以及及方法，可可以实现现各种功功能.图图1是SSoliidWoorkss的对象象模型树树。 (2)OOLE Auttomaatioon接口口技术 OLEE(Obbjecct LLinkkingg Emmbedddinng对象象链接和和嵌入)是Miicroosofft WWinddowss系统和和Vissuall Baasicc的编程程基础，为为应用程程序间的的通信以以及共享享彼此部部件提供供了方法法.OLLE自动动

5、化允许许通过使使用高级级宏语言言或脚本本语言如如VBSScriipt和和JavvaSccrippt在一一个应用用程序内内部操作作另一个个应用程程序的属属性和方方法，可可以定制制对象并并提供应应用程序序间的互互操作件件，通过过OLEE Auutommatiion接接口技术术，面向向对象的的编程语语言可以以直接操操纵SooliddWorrks的的对象的的属性和和方法满满足二次次开发的的需要. (33)关于于DLLL DLLL(DDynaamicc Liink Libbrarry，动动态链接接库)是是Winndowws操作作系统提提供的共共享可执执行代码码数据的的基本手手段.利利用DLLL可实实现代

6、码码的数据据共享，很很容易实实现版本本升级.必要时时，开发发者只需需直接更更新DLLL而不不用对应应用程序序本身作作任何改改动就可可以对应应用程序序的功能能和用户户接口作作较大改改善.DDLL通通常作为为进程内内组件被被实现，当当它被调调入内存存时，被被装入与与调用它它的应用用程序相相同的地地址空间间上.运运行它时时，DLLL文件件被连接接，但它它并不绑绑定到EEXE文文件中.用户可可以调用用第三方方或自己己开发的的DLLL库.SSoliidWoorkss支持使使用VBB或VCC+等等语言开开发DLLL库文文件，并并且以插插件的方方式加载载. 22系统的的总体构构架 智智能注塑塑模具设计计系统

7、如如图2所所示，主主要分为为产品建模模、模具具自动设计计、校核核和分析析、结果果反馈修修改四个个模块。 (1)产产品建模模：产品品建模的的目的不不仅要设设计出满满足要求求的塑件件，更重重要的在在于设计计、制造造出生产产这种塑塑件的模模具.通通过产品品模型，应应为模具具CADD提供足足够的信信息，为为自动生生成模具具成型零零部件提提供条件件.产品品特征建建模模块块主要提提供的信信息有：模型的的尺寸、材材料、分分型面对对象、侧侧芯的颜颜色显示示等，然然后将这这些信息息存储在在模型当当中，供供模具自动动设计模块块提取使使用。 (2)模具设计计模块是是一个基基于知识识的产品品模具自动动设计过程程.设计

8、计过程模模拟专家家设计，采采取从里里向外设设计，首首先确定定产品型腔腔，包括括侧抽芯芯，然后后根据注注射机参参数设计计型腔数数目，选选择模架架，设计计顶出系系统，温温度调节节系统，最最后生成成模具的三三维装配配图.在在这个自自动化的的过程中中，每个个步骤都都需要调调用知识识库中的的知识和和规则以以及设计计事例的的知识.这个模模块还包包括自动动动态进进行特征征之间的的尺寸检检查和干干涉检查查等. (3)校核和和分析模模块主要要是对装装配图的的尺寸链链进行校校核以及及进行流流动性能能分析，然然后将结结果传送送给反馈馈模块. (44)结果果反馈模模块分析析来自校校核和分分析模块块的数据据，与知知识库

9、对对比，分分析判断断模具以及及产品模型型的缺陷陷，给出出结果，并并且反馈馈到模具具的设计以及及产品建模模过程中中. 33标准件件与模架架库的开开发应用用 开发发建立与与CADD系统配配套的标标准件库库和模架架标准库库，是智智能模具具CADD设计的重重要内容容之一.标准件件库的实实用界面面如图33所示.模架库库涉及的的类型和和零件比比较多，调调用的数数据库复复杂，由由于是装装配体，其其中零件件属性的的驱动具具有很大大的代表表性，其其驱动连连接过程程体现了了整个注注塑模具具CADD设计过程程中的智智能信息息的传递递和提取取.图44为D22M2EE模架选选用过程程系统运运行的界界面效果果。 4注塑模

10、模具CAAD系统统设计实例例 以电电话机壳壳模具设计计为例，介介绍S33DMAAD注塑塑模CAAD系统统的工作作过程： (11)在进进行模具具设计前必必须对零零件进行行必要的的处理，系系统中采采用分型型面对象象，由于于分型面面的复杂杂性，需需要人工工制作分分型面，沿沿零件的的分型面面做一个个曲面.图5是是一个分分型面对对象的示示例. (2)由注塑塑模具CAAD菜单单选择模模具设计计向导，进进入注塑塑模具设计计向导第第一步.在产品品数据栏栏内输入入产品零件件3D模模型文件件存取路路径和文文件名称称，或者者单击浏浏览按钮钮直接搜搜索查找找相应的的零件模模型文件件.在目目标文件件夹内输输入设计计结果

11、文文件的保保存路径径和位置置. (3)模模具设计计向导第第二步(图6)：输入入产品基本本信息，提提取材料料信息：包括生生产量、模具精度、模具材料等，生成模具原始型腔。 (4)模模具设计计向导第第三步：选择模模具设计计的依据据.系统统提供了了四种不不同的设设计思路路和设计计依据，包包括：根根据生产产率设计计、根据据注射量量设计、根根据注射射压力设设计、根根据锁模模力设计计. (55)模具具设计向导导第四步步：确定定型腔数数目和布布局方式式.系统统自动根根据上步步的选择择，设计计型腔数数目和布布局方式式;用户户也可以以对此进进行修改改.系统统会根据据选择确确定的型型腔的布布局方案案进行结结构设计计

12、. (66)模具具设计向导导第五步步：选择择和确定定模架.根据型型腔的数数据选择择合适的的模架，默默认的模模架类型型是：DD-M-E，也也可以人人工选择择. (7)模模具设计计向导第第六步：生成浇浇注系统统.选择择浇注系系统的结结构型式式，系统统自动计计算浇注注系统部部分尺寸寸，并进进行浇注注系统结结构设计计和布局局. (8)模模具设计计向导第第七步：生成顶顶出系统统.选择择不同的的顶出系系统的顶顶出机构构和顶出出元件，系系统自动动设计整体体的顶出出系统和和布局顶顶针的位位置. (9)模具设计计向导第第八步：温度调调节系统统设计.有有多种冷冷却系统统方案供供选择：隧道式式冷却系系统和蜂蜂窝式冷

13、冷却系统统.选择择确定之之后，系系统会自自动完成成冷却系系统的结结构设计计和布局局. (10)模具设计计向导第第九步，完完整的电电话机壳壳注塑模模具的总总体结构构方案设设计完成成，保存存模具设计计结果.全部零零件和总总体装配配结构的的模型文文件按指指定的目目标文件件路径保保存.图图7为设设计完成成的电话话机壳塑塑料模具具的3DD总体结结构图. (11)工程图图的生成成 模具具3D总总体结构构设计完成成后，SS3DMMAD系系统可以以根据用用户的需需要生成成所有零零件部件件的零件件工程图图和装配配工程图图，并将将工程图图按照要要求的方方式保存存或输出出(如图图8所示示).并并可以根根据CAAM加

14、工工的要求求，构建建和输出出3D零零件数控控加工所所需要的的实体模模型文件件，供CCAM系系统数控控编程功功能模块块编程需需要. 5结束束语 在在智能注注塑模具具CADD系统开开发过程程中，采采用SooliddWorrks为为支撑平平台，以以Miccrossoftt面向对对象编程程的OLLE AAutoomattionn技术为为核心，采采用基于于特征的的三维实实体建模模技术，突突破了传传统注塑塑模具CAAD通过过人工进进行判断断、分析析，人工工进行结结果反馈馈的障碍碍.本系系统软件件虽然是是CADD二次开开发软件件，但完完全是一一个独立立可灵活活移植、以以SollidWWorkks为平平台的插插件模块块，其功功能强大大.运用用智能专专家系统统，不但但提高了了注塑模模具的设计效率率，而且且使模具具设计结果果更加准准确合理理.