基于Pro/E的斜导柱三维Program设计及应用

更多资料:https://litton.anyp.cn
斜导柱抽芯广泛应用于型腔模设计中，是一种非常有效的侧抽芯成型手段。但在手工制图和二维设计时，设计员不得不花费足够的时间来对其长度等参数进行计算，而且每一次都进行这样重复性的劳动。目前，随着三维CAD软件的开发和广泛应用，模具三维CAD方兴未艾。其中Pro/E软件在模具行业的应用得到了广大设计员的认可，它强大的参数化和程序化设计功能使模具设计产生了质的飞跃。通过实践，我们将斜导柱的自动化设计应用于模具设计，收到非常理想的效果。在使用斜导柱抽芯时，即可直接调用自动化设计完成的斜导柱并将其装入装配中，执行再生命令，根据系统提示，按照设计要求只需输入6个数值，瞬间即可完成斜导柱设计，并且斜导柱在装配中的位置可随时修改，非常方便。
   
    1 斜导柱的应用形式
   
    斜导柱的应用形式多种多样，但斜导柱的抽芯原理是相同的。为了便于说明斜导柱在三维模具设计中的自动化应用，本文仅以最常用的比较简单的应用形式为例来进行描述，本文所引用的斜导柱应用形式如图1所示：

    2 影响斜导柱长度的参数确定
   
    如图2所示，当忽略抽拔间隙C和斜导柱孔_R时，斜导柱的理想长度可由以下几部分组成，即斜导柱的总长=L1+L2+L3+L5，由图2可知，L1由固定板的厚度和抽拔角度决定，L2由斜导柱直径和抽拔角度决定，L3由抽拔距离和抽拔角度决定，而L5在实际设计中并不参与抽芯，一般取3-5mm即可，本文将其设置为定值L5=5。也就是说，理想状态下，斜导柱的长度由固定板高、抽拔角度、抽拔距离和斜导柱直径4个参数控制。而在实际设计中，将导柱孔设计成大于斜导柱一定的数值，并且将导柱孔的上缘倒出R角较为合理，这样，抽拔间隙和斜导柱孔_R将使斜导柱的理想抽拔长度偏小，尽管偏小值不大，在实际设计当中也不能忽略。因此，在斜导柱的实际设计当中，将有6个参数将决定着斜导柱的长度，即固定板高、斜导柱直径、抽拔角度、抽拔距离、抽拔间隙和斜导柱孔_R。

    3 斜导柱径向尺寸计算
   
    由图2可知，D1为斜导柱的直径，在实际设计当中，D1为一个变量。D2、D3为固定处直径，根据经验所得，D2=D1+2，D3=D2+4=D1+6即可。也就是说D2和D3相对于D1来说，是一个定值，它们由D1斜导柱直径来决定。
   
    4 斜导柱的长度计算
   
    4.1 斜导柱总长度计算
   
    斜导柱的长度计算分为两部分计算：理想状态下（忽略抽拔间隙和导柱孔_R）的长度和由于抽拔间隙和导柱孔_R的存在应加入的补偿长度两部分。
   
    在这里先设置如下的关系式
   
    AA=斜导柱直径
    BB=固定板高
    CC=抽拔距离
    DD=抽拔角度
    EE=抽拔间隙值
    FF=斜导柱孔_R
   
    那么由图2容易求得：
   
    理想长度= L1+L2+L3+L5（L5为定值5即可）=BB/cos(DD)+tg(DD)*AA/2+CC/sin(DD) +5补偿长度=EE/tg(DD)+FF/cos(DD)斜导柱的总长度=理想长度+补偿长度
   
    4.2 斜导柱固定长度（L6）计算
   
    由图2可知，斜导柱在固定板中的固定长度最大为：L6=L1-tg(DD) *D2/2= BB/cos(DD) -tg(DD) *（D1+2）/2，而在实际设计当中，我们可将其原整，即L6=FLOOR(BB/cos(DD) - tg(DD)*（D1+2）/2)，FOOLR为取小于括号中数值的最大正整数。
   
    4.3 固定台肩高度（L4）设计
   
    固定台肩高度L4在实际设计当中，一般取5即可，可视其为定值。
   
    5 斜导柱的自动化设计