基于CimatronE的自动分模技术实例分析

    分模是模具结构设计的前提和基础，是模具设计和制造的关键步骤，对塑模开发的成功与否起着决定性的作用。目前利用CAD/CAM软件进行模具设计已经越来越广泛，市场上的CAD/CAM软件也是各具特色。其中CimatronE的快速分模功能是基于曲面分模，不需要修补塑件，零件自动按照分模方向分开，可以自动提取塑件的分型线，对于具有孔或者槽的塑件，在分模前不需要修补好这些结构，利用内分模面功能即可修补。因此软件对原始3D模型质量的依赖大大降低，分模效率大大提升。

    本文以某产品零件为例，探讨了基于CimatronE的分模过程，并对两种分模方案提出工艺比较，为产品零件的快速分模提供一定的参考依据。

一、零件结构分析

    产品零件结构图如图1所示，模具设计的原则是凸模和凹模尽量采用刀具加工，减少后续的特种加工。利用软件的尺寸分析功能，测量出上顶面9个小槽间的距离为2.3mm，用小刀加工即可，不需要电极加工。分析零件整体结构，该零件的模具设计方案为凸模、凹模和滑块三部分。零件的内表面即为凸模外表面，零件的外表面则是凹模内表面，侧面的6个开槽做成滑块。

    图1 产品零件结构图

二、基于CimatronE的分模过程

    1.导入零件模型

    点击主界面的“分模设置”向导按钮，弹出快速分模预设置窗口，根据提示，选择原产品设计模型作为模具设计的参照模型。由于温度和压力的变化,注塑件从模具中取出后会产生收缩现象,为了补偿注塑件体积收缩的偏差，在预设窗口中设置工作模型的收缩比例，一般情况下收缩率设置为0.5%，即比例放缩值为1.005。对具有较大面和较长结构的塑件，需要严格考虑塑料收缩的取向性，根据塑件尺寸精度选取相应的收缩比例值。

    2.分配零件曲面

    CimatronE一个强大功能就是快速断开，该命令能快速分解零件曲面，并将其分配到各自设定的分模方向上，成为各分模面的主要组成部分。再利用手工方法修正自动分配错误的面及未分配的曲面。对于需要侧抽的模型要增加新的分模方向。

    对于本案例，进行快速断开之前，先绘制滑块轮廓线，将侧面延轮廓线断开，为滑块的曲面分配做准备，如图2所示。

    图2 将侧面沿轮廓线断开

    快速断开之后，对3个方向的型面进行拔模角度分析，出现了红色显示的曲面，即分模倒扣。检查后发现红色显示的曲面其物体方向错了，利用“物体方向”功能，用手动法改变物体方向即可。曲面的最后分配结果如图3所示。

    图3 曲面分配效果图