CN104573272A - 一种注塑模数字化快速逆向设计工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种注塑模数字化快速逆向设计工艺,包括注塑件数据测量及采集、数据处理、曲面及CAD模型的重构、分析及模具设计、模拟成型等步骤，具有以下优点：1、发明通过数字化设计工艺，大大减小了模具的设计成，同时能够与模具数字化生产结合，可扩展性好；2、发明大大缩短了模具的设计周期，采用发明的设计周期一般在一周以内，能够很好的满足如今日新月异的市场环境；3、发明通过数字化逆向设计，提高了注塑件的精度和质量，并且通过模拟成型过程，可以大大减小模具制造的废品率，降低模具开发成。
Description
技术领域
本发明设计一种模具制造工艺，尤其涉及一种注塑模数字化快速逆向设计工艺。
背景技术
现代消费者不但对产品的设计质量功能，而且对造型美感个性化提出了越来越高的要求，同时消费者喜新厌旧的速度之快使得传统的产品设计满足不了现状，加之产品成型所需的模具其设计与加工也受到了时间的限制。传统注塑模具的设计生产制造周期一般在3个月到9个月，有的甚至需要1～2年，完成无法满足日新月异的市场的变化。因此，需求一种注塑模快速设计工艺。
发明内容
发明目的：本发明为解决上述问题，提供了一种注塑模数字化快速逆向设计工艺。
技术方案：一种注塑模数字化快速逆向设计工艺,包括以下步骤：
步骤1，注塑件数据测量及采集，利用三坐标测量机对注塑件曲面进行数字化测量，首先要对注塑件曲面的特征进行分析，包括对面片进行划分和测量路径规划；然后通过三坐标测量机进行测量，由三坐标测量机采集到的数据是由许许多多个点组成的点云，形成零件的点云图，再将点云数据用ige格式输出到三维CAD软件；
步骤2，数据处理，由于测量误差的存在，步骤1中采集获得的数据存在缺陷，对步骤1中的点云数据进行处理；
步骤3，曲面及CAD模型的重构,利用UG软件,针对处理完成的点云数据,通过创建曲面、曲面编辑得到完整曲面,并进行布尔运算，通过反求工程UG软件将步骤2后处理后的数据以三维图形显示出来，对注塑件的原型的三维重构；
步骤4，分析及模具设计，选择注射机的机型和标准件的型号以及塑料原料的工艺参数，然后在UG软件中进行模具的3D设计，首先是创建动定模，然后加载相应的标准件最终得到模具的3D模型，同时采用Moldflow分析优化模具结构和注射加工的工艺参数；
步骤5，模拟成型，对步骤4中设计的模具的CAD模型，用的数字模型表示物理模具的各个部分、各个部件以及整个原型模具，对模具的机构设计、零件的安装、装配进行虚拟操作，将已完成设计的模具装配到一起，检查多个零部件装配到一起的协调性，分析装配和运动的干涉；模拟成型过程没有问题，即完成模具的设计；模拟成型过程发现问题，则回到步骤4。
作为本发明的一种优选方案，步骤2中数据处理包括剔除冗余数据、消除存在的误测或者波动数据、消除测头半径影响、数据平滑处理、特征提取和数据分割处理、多视图拼合。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点在于，1、本发明通过数字化设计工艺，大大减小了模具的设计成本，同时能够与模具数字化生产结合，可扩展性好；2、本发明大大缩短了模具的设计周期，采用本发明的设计周期一般在一周以内，能够很好的满足如今日新月异的市场环境；3、本发明通过数字化逆向设计，提高了注塑件的精度和质量，并且通过模拟成型过程，可以大大减小模具制造的废品率，降低模具开发成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明。
实施例
本发明公开一种注塑模数字化快速逆向设计工艺,包括以下步骤：
步骤1，注塑件数据测量及采集，利用三坐标测量机对注塑件曲面进行数字化测量，首先要对注塑件曲面的特征进行分析，包括对面片进行划分和测量路径规划；然后通过三坐标测量机进行测量，由三坐标测量机采集到的数据是由许许多多个点组成的点云，形成零件的点云图，再将点云数据用ige格式输出到三维CAD软件；
步骤2，数据处理，由于测量误差的存在，步骤1中采集获得的数据存在缺陷，对步骤1中的点云数据进行处理；
步骤3，曲面及CAD模型的重构,利用UG软件,针对处理完成的点云数据,通过创建曲面、曲面编辑得到完整曲面,并进行布尔运算，通过反求工程UG软件将步骤2后处理后的数据以三维图形显示出来，对注塑件的原型的三维重构；
步骤4，分析及模具设计，选择注射机的机型和标准件的型号以及塑料原料的工艺参数，然后在UG软件中进行模具的3D设计，首先是创建动定模，然后加载相应的标准件最终得到模具的3D模型，同时采用Moldflow分析优化模具结构和注射加工的工艺参数；
步骤5，模拟成型，对步骤4中设计的模具的CAD模型，用的数字模型表示物理模具的各个部分、各个部件以及整个原型模具，对模具的机构设计、零件的安装、装配进行虚拟操作，将已完成设计的模具装配到一起，检查多个零部件装配到一起的协调性，分析装配和运动的干涉；模拟成型过程没有问题，即完成模具的设计；模拟成型过程发现问题，则回到步骤4。
其中，步骤2中数据处理可以从以下方面进行：1、剔除冗余数据；2、消除 存在的误测或者波动数据；3、消除测头半径影响；4、数据平滑处理；5、特征提取和数据分割处理；6、多视图拼合。
对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (2)
1.一种注塑模数字化快速逆向设计工艺,其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，注塑件数据测量及采集，利用三坐标测量机对注塑件曲面进行数字化测量，首先要对注塑件曲面的特征进行分析，包括对面片进行划分和测量路径规划；然后通过三坐标测量机进行测量，由三坐标测量机采集到的数据是由许许多多个点组成的点云，形成零件的点云图，再将点云数据用ige格式输出到三维CAD软件；
步骤2，数据处理，由于测量误差的存在，步骤1中采集获得的数据存在缺陷，对步骤1中的点云数据进行处理；
步骤3，曲面及CAD模型的重构,利用UG软件,针对处理完成的点云数据,通过创建曲面、曲面编辑得到完整曲面,并进行布尔运算，通过反求工程UG软件将步骤2后处理后的数据以三维图形显示出来，对注塑件的原型的三维重构；
步骤4，分析及模具设计，选择注射机的机型和标准件的型号以及塑料原料的工艺参数，然后在UG软件中进行模具的3D设计，首先是创建动定模，然后加载相应的标准件最终得到模具的3D模型，同时采用Moldflow分析优化模具结构和注射加工的工艺参数；
步骤5，模拟成型，对步骤4中设计的模具的CAD模型，用的数字模型表示物理模具的各个部分、各个部件以及整个原型模具，对模具的机构设计、零件的安装、装配进行虚拟操作，将已完成设计的模具装配到一起，检查多个零部件装配到一起的协调性，分析装配和运动的干涉；模拟成型过程没有问题，即完成模具的设计；模拟成型过程发现问题，则回到步骤4。
2.根据权利要求1所述的注塑模数字化快速逆向设计工艺,其特征在于，步骤2中数据处理包括剔除冗余数据、消除存在的误测或者波动数据、消除测头半径影响、数据平滑处理、特征提取和数据分割处理、多视图拼合。
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