简介& C" G6 I8 U, } v
分模面和拔模面在零件设计和制造中非常重要,而对大多数模型或模具而言,正确产生自然分模. D d% b$ \3 t( Z% F. E
线和设计出正确的分模面至关重要。多数情况下还必须为模型或模具设计一合适的拔模角,以便4 {. O* M+ {( ` k
脱模。8 O& w5 ~( @4 Y( z7 i/ \
分模面6 s4 I5 x2 q# b
分模面是模具应用中的一个基本特征。零件的壁厚通过单独的阳模和阴模块之间的间隙形成,而* B" t: Z9 @! B1 ?' X
塑料件的边缘通过模具两侧的分模面形成,更精确地说就是阴模和阳模和模后挤压而成。$ ~- T' \3 W" @. i# G
曲面的自然分模线或是咬合边界由沿拔模轴方向下查看,曲面从视野消失的那条曲线。
$ a* E8 Y+ V4 ^7 _$ a
; Y! ]2 N( m$ M$ e3 d6 J9 l9 v分模面由部件上定义的分模线产生。
0 ^) C' H. k) |$ _对于具有垂直壁的模型,使用分模面命令无法找到分模线,因为在垂直壁上角度不会发生任何变
3 s+ F+ T( E9 l" P* {1 R/ X9 Y化, 因此必须使用手工方法,沿垂直曲面产生一条复合曲线,通过此复合曲线来定义曲面的分模8 }; Y5 U' J: D" i7 V
线。
& ]6 A M) o# R4 N) S& H- I下面范例将演示如何产生一个部件模型、寻找自然分模线,产生分模面的整个过程。 N4 W: b- N: \" E
分模面范例 1
! k3 \) ^- q* B: j, ~% s }下面将通过修改一标准体素圆柱体来产生一简单零件。随后计算该零件曲面的分模线,最后产生6 @+ S* f& L% K+ ?% B( W4 P
一新的分模面。# `8 A+ h8 {6 T% h( _
1 产生一新的模型并在位置0产生一用户坐标系。* g5 V9 y! a4 n; H3 `
2 设置主平面为 X 平面
; k8 _0 p' N+ ?3 在点 0 产生一半径为 30mm,长度为 100mm 的标准体素圆柱体& `/ q# g# B3 ^. P1 A* L
4 [# P4 C1 y$ v% @5 Y& F
2 _9 Y5 B h$ X* u, x4 沿 Z 轴方向按系数 0.3 缩放
曲面 (锁住 X & Y 值)3 P n7 h6 H9 x
" t6 U; T. Y) I8 z
2 H- F) T& b3 X k4 o+ d! g k5 右击曲面,从弹出菜单选取转换曲面,产生一Power Surface1 ^: I, [' B( S9 T, e8 Q
* q( d) R9 _; i5 `' r
: | O u2 y7 h5 }下面将进一步修改曲面,这样便于演示分模面产生。
! x6 [2 L8 |/ \& g4 }/ R% E, S为得到一弯曲形状的曲面,我们需要产生一条中脊线。中脊线是一条可用来控制曲面上的截" s) X' ^! N" b; z1 p+ l
面方向的曲线。中脊线在沿曲面的每个截面上都有一个中脊点。在应用光顺到点编辑选项关3 V& E% o, l8 m3 D
闭后,移动中脊线上的点,则相应的截面将随之移动而保持相同的切矢。/ R) r9 ?3 w' k. C% t2 I# @
6 双击曲面调出曲面编辑工具栏。
' c" p0 ], Y. Y& `6 N* A7 选取
,打开已选曲线上的点标记。
9 h! u8 Y) x9 b( C7 \# ~) _
) K" B% |( b6 v( J
; f) p2 }8 [& Z, y4 Q/ j
$ B0 x8 I8 q2 f P8 确认显示在已选曲面上的长箭头的指向沿曲面,这即是操作方向。左击它可改变箭头指向。6 u ~' [# J. _/ A
9 从曲面编辑工具栏选取产生中脊线图标
(图标在增加曲线选项之内)。- B( L$ C8 K9 l9 c* _7 @9 Q w
. ]7 r3 X$ g. G1 F
s4 u2 i9 Z! `; I( a0 O7 d b: ^# ?
于是穿过曲面截面产生了一条中脊线。中脊线以带点的线标识。删除中脊线不会影响曲面的
2 j5 `: a& Y& T( R# P( a1 i形状。# S, ^) G a& F0 {' y
. Y. Z e" }1 R$ m3 D
: Q% w; h& q5 J) l R/ V3 Q& o2 `, k" G7 q4 z/ S6 T* M1 j( \
10 如上图所示,选取中脊线上的点 2 : r5 d2 V& ^9 u* ~
11 关闭曲面/曲线编辑工具栏中的应用光顺到点编辑选项
。
* g! ~/ v+ U( o/ X- K
; ~9 l1 i/ q: B, L2 _1 h/ L12 在命令输入视窗中键入 0 0 10 ,将点 2 和其相应的截面沿 Z 轴向上移动 10mm ,而
! |6 a8 ?% p9 y沿曲面的切矢角度保持不变。其情景如下图所示。
- Z; l" O/ }3 M5 i/ Y4 n6 A/ c9 T. z1 D
8 a% G% i; x$ N! ]" R' l. M4 j
; ?/ h( r4 ^/ y" T% ]4 Y8 V- r13 选取 Y 平面为主平面,将曲面旋转 -10 度。! s! f Z' y" D/ N* A: r2 o6 F) b
7 r: N8 g4 C7 i9 k, Q
& L6 M w/ ~% C14 将两个末端纬线转换为复合曲线。
/ _& O+ w4 T% J* v" i, N) |15 依次右击每条复合曲线并选取删除从属。
6 I, `8 l q0 L; j" h4 ]" J通过曲面跟踪复合曲线时,曲线可记住底层曲面的切矢。这意味着随后通过这些复合
0 X: U: o. ^# K" p" Y曲线产生的曲面能够精确匹配。去除此关系,可在新曲面产生之前使用删除从属选项: _! K1 ^5 R0 @: ?: d
来去除复合曲线上的从属。 0 V, T. l, d% U1 L" j' M
16 通过这两条复合曲线产生两个填充曲面。
: e+ k- y" a3 g$ t4 a0 [ n: K17 删除这两条复合曲线,反转任何金色向外的曲面,使曲面全部为蓝色。0 `( e5 {1 V8 S' v n1 B: s. E" x
18 在圆柱体末端产生两个半径为 2 的凸面圆倒角曲面。/ L, _. L" u0 t& u
+ R0 T' Z2 s" N0 n
! S% s% d2 K- c( ^+ O
5 s3 |0 w. g" w5 ~3 f9 q/ W这样即产生完毕模型,但在产生分模面前,我们首先需找出自然分模线。0 e9 o) x$ m$ P% R
必须设置Z平面为主平面才可产生合适的拔模线。, t' U) z# x# S% `
( g; R# |! l2 M5 x% D
- C6 Z0 q! D ~+ K% a6 S# C如果拔模角为0度(如叉标记所示),那么拔模线将在球的一半位置。(赤道位置)
+ V6 Q* z) h' B0 C0 S2 p0 t如果拔模角为正的25度,那么拔模线应在球的上半部。
' x. [+ P; T, K7 J$ c如果拔模角为 –10 度,那么拔模线应在球的下半部。* z3 O% w8 W( v
19 选取Z 平面为主平面。
0 h( E9 k. }' I20 选取全部曲面。
5 W. N# f0 t8 N, K! _- D0 H- u; G4 U21 从曲线
菜单选取拔模线
. B$ w2 l2 ^7 }) L+ s5 Y% N
* s1 y7 O) x7 ~% _8 {
1 ^7 y. A4 @3 K5 P0 F
( [( w: Y1 N8 r4 E) [$ q+ I$ ~* n
可在此表格中指定拔模角。如果点取了产生为复合曲线选项, PowerSHAPE 则产生的自然
9 @" P: P# h' m2 d拔模线为复合曲线,否则产生的是普通曲线。. H6 P. a( |( _5 R6 _8 }/ u
22 输入拔模角 0, 勾取产生为复合曲线选项,然后点取接受。4 `0 Z3 c' `% X
23 选取刚才所产生的那条复合曲线,然后选取隐藏未选选项(Ctrl+K)。
& U0 g2 R& j; W" k2 n' T6 j% Y$ F; I3 f0 m2 Y$ F
2 n0 H8 B6 e" o: c. d+ g u
$ ]* X9 s: c8 Z5 B3 [2 c+ Z下面即可通过这条复合曲线来产生分模面。
; x4 }( d. c! M# X24 选取复合曲线,然后从曲面
菜单选取分模面
。
. M* I* X' {# t7 p a+ f% }: o
* f& K! J- H4 a% f4 D3 V
, ~* L' w4 @7 O N/ n8 Q& Q于是屏幕上出现分模面对话视窗,分模线上出现两个箭头。
$ p' G9 C, S/ ^" H; n* v- M: K蓝色的箭头指示出了分模面将展开的方向。而棕色箭头指示出了任何指定拔模角的方向。 & ~! d7 a6 p5 t7 }: A6 s
25 如有必要,入上图所示,点取箭头,改变方向。
7 ]& K; _- X: v* t26 输入偏置值 40 ,然后点取预览按钮。+ K0 r, d6 A X. |0 k ~, o+ u8 ^
: ^4 ]0 z$ |8 F& u) B l$ o
9 Q4 ?" }" o/ B/ X, t: G
6 _# f! Q. ]1 d3 J; K% \2 q1 s3 r7 s这样即产生出一宽度为40 mm的分模面预览图形,分模面自曲线切向向外。
; X3 s4 z: U: A5 K: b从上图可看到新产生的分模面中包含一些局部褶皱,尤其是在一组曲面曲线相互靠近的位置。1 l0 j! k- K# J0 E/ m2 O4 S
我们不能容忍这种情况。为此必须采取某些措施来阻止或编辑这些有皱褶的区域,以得到光顺
E; [, E6 ~5 M( ~, {) T的表面。
/ f! d7 {1 L! Q6 |6 S4 d, l27 点取光顺曲面选项,然后点取预览与接受。
3 y" A7 v% D7 `& {
! q1 m; \2 f. w6 {) B' C' ]+ B
& X, g. Y' h6 Z( N# t
, g6 S3 k7 u. D) q% o
这样就在外边缘产生出一光顺一些的表面。但这个曲面仍然不够理想,还需做进一步的编辑。
% Y- }/ a4 t, q; _7 |这个将通过移动/输入点、移去/输入曲线和编辑切矢角等操作来实现。5 V2 K: A+ d' h* V. N$ R8 W/ y1 G
28 取消表格。
5 X2 x% j: J0 o29 选取不隐藏并删除曲面和用户坐标系。
7 J' B0 q' O! I) I$ K分离曲面范例 2
1 w6 E8 V" _- ?; I. ]5 y, ?1 输入模型。
- d" |8 H0 |: a, f$ T" H.....PowerSHAPE_data/Split_surf_example.dgk" u, T/ E, q, K7 Y: d
此文件包含一个实体模型和一条用于产生分模面的复合曲线。3 c! \8 N. \) e# Q$ A& P) @
# a+ s2 `* o0 j5 H" {
$ P( n: i- V! }2 p
# |" \+ ?4 i5 }8 T4 j' P2 选取实体然后选取隐藏(Ctrl+J)。
: p0 t5 l, X+ H7 [$ q% B! ~6 P3 点取那条预定义的绕手柄的复合曲线。 , I, J/ u6 x8 h
4 从曲面
菜单选取分模面
。
4 X! S/ D+ N9 {2 I# v5 在分模面对话视窗中,输入偏置距离 50 ,设置水平箭头取向为自曲面向外。( \7 ]; \8 M$ }5 W m
6 勾取光顺曲面选项,设置分模方向为放射向外,按下预览按钮。8 ]7 ~/ ]3 o0 {' s+ y# k
1 A W1 o; _6 O+ \
* y i; a: f- ^" I2 h
, l' M7 z# m1 M! {8 n3 V1 B从图可见,由于拔模线和分模面内外长度的原因,有4个位置的曲面曲线有些收缩。改善这种
! k9 t: O3 Y9 w状态的方法是 使用按轴对齐选项,使分模面和X轴或Y 轴对齐。1 s6 m/ A! Q" W/ p
7 将分模方向选项设置为按轴对齐,然后点取预览。: @7 Q% B- R4 m! q* w
. y" q0 Y3 Q4 O$ M4 G
. t% ^& g# ]; g. @7 T) x1 Q9 }# u( N5 i- T0 A
现在分模面即按X轴和Y对齐,得到一个整体光顺的分模面。组合使用放射向外和对齐于轴
# a8 G4 R F" V) q9 [ P! M可进一步光顺表面。: G$ l0 a3 U3 J
8 从对话视窗中选取高级选项,显示分离段对话视窗。
7 l1 t# T! {! I% t x" x' M- l+ t/ s' g. S1 J
! b U1 H% p3 i
W5 P# ^( p. J9 L) C6 `9 选取清除按钮,清除曲线上的任何已有段。2 y. W4 s! C! W4 K" G! z
10 使用鼠标点击下图所示的断点位置。
7 F* B2 i1 u. S) Z T! o- H+ ` y
J$ J+ X/ h t7 B
5 V% ~" Y+ B0 e
# s- ?! X4 L9 z+ M
11 不勾取插入断点选项框。0 _# I9 R/ @3 v
: H, |! K' k6 N2 v" u/ S M" V- U3 ]
12 使用下拉列表分别选取每个段 ,然后设置适当的分离方向。/ }1 Y8 t9 q2 A& \' X
+ `+ t* g6 K4 o, I" d* e! S; U" u: P( ^7 b: g ?! l
例如这个例子中选取段 2 需设置分离方向为径向。4 _# G8 v# \, y v; Q" c N
+ t: O8 ?3 ~* G. x/ L9 W7 }; r d" {7 a
段 5 则需将分离方向设置为沿轴 (自动选取X 轴)
- \5 \0 ^8 a ^3 j( t9 x2 V13 为全部段指定合适的分离方向。- L; l% m8 ~( t) v7 u
14 点击接受,关闭此对话视窗。4 _6 `& R1 d7 A2 q/ ?
15 点击分模面对话视窗中的预览按钮。从预览可见,这里组合使用了放射和沿轴两种分离方
( |. Q5 w2 t. G; n% E式。 : k2 B# u4 p; S3 e% v
) p$ O8 o2 `3 q8 @
$ o" ?- V( a2 Z; Q
; q5 a5 i6 E/ H请勿取消对话视窗!
& I) g) s8 [7 V% k) \8 Z9 `2 t2 G' Y; y; |
自动产生阶梯式分模面
k \5 n& `6 P" @: r阶梯式分模面可用来减少钳工的工作量,确保模具的两部分能正确匹配。可使用以下方法定义分9 _. G" `( h! N" O; G* e
模面:
# p3 O4 M N' N( r) ~* B 平坦面距离,也即零件的外边缘到阶梯的长度。
% O) R$ h$ p" e; |: f0 S 阶梯角度。( y) I9 C+ x6 A
 分模面总长度。4 W- L6 s1 f4 L! j y* E
此外,也可指定不同段之间连接处的半径,或是使用平倒角。
! }) s0 H( O9 A4 `* Z/ V2 b1 R1 选取阶梯式分模面选项。
, g C: F% g. ~: g通过此对话视窗可定义阶梯式分模面的各种参数。: C$ G5 X+ h( G% _; ^! L; L. }
' i a$ |3 \+ d0 x; |
9 j0 ^- ~* X/ [: N5 D1 r1 q& C9 b* K3 S Y0 W0 D/ e
2 按上图输入值,然后点击接受。 # {! _6 V) u3 l4 g" ]
+ L5 w/ o* Z \
8 j+ ~9 i# m" \* ^
于是即产生所定义的阶梯式分模面。随后我们将产生一矩形块并按分模面裁剪。" r% z: B V7 o2 C
3 从 – 60 -60 -60 产生一宽度为 120 ,长度为 120的长方形。- Q6 y* m+ q. u8 @0 o
4 选取工具 > 选项 >形体 >直线。7 [% c4 ~) j: N! I9 G S
) P; D# |6 R; k+ l0 f8 ]
; v. c6 l2 D' H- G0 g z7 D" g0 F; v2 `
平倒角使用选项对话视窗中所设置的缺省值产生。可在此编辑缺省平倒角的尺寸,也可选取! u8 P2 w/ t: A) ^: ?# l
三种产生方式中的任何一种。6 k/ [2 [4 N% u
5 设置缺省长度/距离为 10 ,然后点击接受。
# z$ D7 Q) L! l6 从直线菜单
选取产生平倒角
。
3 i; m, J& {1 ?3 M8 K- {) f; q; \7 然后依次点击各个拐角,应用平倒角。# W9 X/ O* N9 u4 e9 l: [" A
8 产生一条复合曲线。) m% g6 i+ P) P$ W* K
2 t# q% d. L! T$ P
- G* x* F2 Q7 B. u. v e
, S4 E' h; c) o( ~( G/ T此曲线将用来产生矩形块的侧壁。
6 q8 g- |2 E- R* z. R9 选取下部复合曲线并产生一填充曲面。# o- t- }& O& m. j
10 选取此复合曲线并产生一长度为80的挤出曲面。 ) @1 F1 l' D1 M
- E8 o/ S3 Q" T" K h# h2 A0 Z# y2 `
" S; y' v# |% D: z4 Z
# P% R! e. g) T! q如上图所示, 需按分模面裁剪侧壁。
1 F4 @) k3 H0 M8 l, @11 如下图所示,按分模面剪裁
侧壁。7 N! A: d6 r/ ]3 c! D, ]/ b
# B& b5 g. Y [" ?9 ]- X& U
0 G( B, j/ y+ ?5 A5 y& k+ |) @
* q( d( c/ U) H) Z2 M5 |3 n- \
12 选取不隐藏(Ctrl+L) ,重新显示手柄实体。/ i' A8 e8 r4 N8 C
8 }& {+ q: @% y' L( ~( b; y
& x; Y( X9 C3 @# d) i7 j1 M这样即完成基本锻模的设计。 ) j }% I2 I8 f0 s9 K
13 保存模型为
; d0 }( b) b2 y f.....\PowerSHAPE-Models\Impression block.psmodel3 I* J) e: w& l( g
14 关闭模型。 ' o, k% ~* b) @( P g! Q9 ]$ Y
; I. w, s7 d: [5 a9 X |