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TopSolid--模具设计的利器 |
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作者：北京宇航计算机软件有限公司 周重光 |
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随着CAD/CAM技术的发展，计算机软件在模具设计中的广泛应用，模具设计人员逐渐从繁杂的手工绘图（包括使用计算机绘制二维图纸）与参数计算中解脱出来，参与到更多的创造性劳动中，从而缩短产品开发周期，提高企业市场竞争力。而这一切的实现都基于一个功能强大，使用方便的模具设计软件的应用。TopSolid无疑就是这么一款功能强大且性价比突出的产品，它可以使企业很快提高模具设计乃至于模具制造的质量，且大大提高其生产率，促进企业快速与国际模具市场接轨。
TopSolid的开发商--法国Missler公司是专业的产品设计制造，特别对工模具的设计制造在国际上具有重要地位，在此工程背景下集20年的CAD/CAM软件开发经验而成为专业的CAD/CAM技术开发商。因此TopSolid本身具有强大的模具设计工程背景，可以为模具设计提供全面的解决方案。
TopSolid模具设计包含注塑模（TopSolid/Mold）和级进模（TopSolid/Progress）两大模具设计模块。在此仅针对注塑模设计（TopSolid/Mold）的特点作综合介绍。
注塑模（TopMold）
图 1
TopSolid/Mold的主要特点是整个模具设计过程自动化，简便的斜导柱设计以及利用丰富智能的标准件库快速准确的模具结构设计。
模具设计首先是工艺计算，然后才是结构设计。怎样快速准确的达到工艺设计要求成了模具设计的主要问题。
TopSolid/Mold在零件三维模型的导入中考虑到了零件的热缩性，提供收缩比参数，通过参数对零件进行整体收缩或局部收缩控制，避免了零件的二次建模。
TopSolid/Mold可以快捷自动的检索最大外形线来形成分模线，并提供多种分模曲面创建方式，当然这是作为模具设计软件分模最基本的功能要求。但是TopSolid/Mold仅仅根据模肉外形参数尺寸和分模线、分模面就能自动分成上下模（如图2），而不需要反复利用分模面和曲面裁减功能才能得到上下模那么困难。一个复杂的手机外壳的分模过程也不会超过20分钟。
图 2
TopSolid/Mold提供了智能的冷却系统设计，设计员只需要定义管路的起始位置或者选择管路的3D结构轮廓线，系统会自动在模具中进行钻孔操作得到冷却回路（图3）。而且在整个布管过程中系统自动监测干涉状态，一旦发生布管干涉，将自动报警，并提示干涉位置，减少了设计过程中的出错率。
图 3
同时TopSolid/Mold还为一般模具冷却系统的设计提供了简单的冷却效果分析，显示出冷却系统对模具的影响（图4），从而检查冷却管路设计的有效性。
图 4
TopSolid/Mold有专门的插件设计功能，可以快速的设计轴向插件和侧抽芯（图5）。插件的设计只需要选择插件的轮廓或者选取要创建插件的曲面，系统通过拉伸自动与零件发生布尔（交、并、差）操作得到插件形状。而且这种在装配环境下进行设计的模式打破了传统的单个零件设计完成后再进行装配的定式，提高了零件设计效率和准确度。
图 5
TopSolid/Mold的模架设计非常方便，不但可以自定义模架，而且提供了DME、FUTABA、HASCO、MEUSBURGER、MOLDMAN、PEDROTTI、RABOURDIN和STRACK_NORMA等众多标准模架库，在调用标准模架的同时，标准的导柱导套等一系列的标准件也自动生成。
另外，TopSolid/Mold标准件库中还提供大量其他模具设计标准件，如：浇口浇道形式、冷却管堵头和管嘴、滑块、斜导柱、锁紧楔、导柱、导套等等。大大减少了设计员重复设计的工作量，提高模具设计效率。
图 6
从图6的标准件中可以看出这是一个智能化的标准件库。首先在标准件中不但有外形参数，而且还有装配间隙参数，也就是说在标准件的调用过程中TopSolid/Mold把所有的装配参数都已按国际标准设定好了，减少了设计过程中各个零件单独调整装配间隙的操作，使复杂模具的设计过程工作量大大减小。当然，各个企业有自己的一套参数系统，因此，在模具设计中TopSolid/Mold有专门的间隙调节功能。
TopSolid/Mold标准件智能化的主要特点还表现在标准件可以自动与装配体发生操作关系，当标准件安装完成后，系统自动在模架上自动地把标准件相关连的安装定位孔或槽做出来（参看图7与图8的对照），而不需要事先在模架上进行定位钻孔挖槽等操作。如果使用的不是标准件，而是根据结构形状自行创建的模型也没问题，TopSolid/Mold有一个Process功能，会自动把选择的模型与模架等组件进行布尔（交、并、差）运算。
图 7
图 8
侧抽芯斜导柱机构设计是模具设计的一大难题，而TopSolid/Mold只需要简单的几步操作就可以解决：1. 安装斜导柱（如图9）；2. 根据角度、斜导柱长度、侧抽芯行程等参数来调整位置（如图10）；3. 在下模腔上创建斜导柱运动空间（参看图9）。
图 9
图 10
TopSolid/Mold只是TopSolid家族中的一员，因此它与其他模块的联合运用是无障碍的数据传递过程，可以在TopSolid（设计）中模拟模具开合情况和侧抽芯的运动状态，检查结构干涉情况，可以在TopSolid/Electrode（电极设计）中快速生成电极，进而创建出二维图纸，送到TopSolid/Cam（数控加工）和TopSolid/Wire（线切割）中加工，从而完成从设计到加工的整个过程。
这正体现了TopSolid一贯的思想：这是一个完全集成的CAD/CAM全面解决方案。
图 11
(end)
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(4/3/2006) |
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http://www.topsolid.com.cn/
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电话：86-21- 6482 6033 |
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