4.8.2  轴承端盖的凸凹模具设计

4.8.2 轴承端盖的凸凹模具设计

轴承端盖的凸凹模型如图4-305所示。本实例将利用CAXA制造工程师2013的实体布尔运算和分模功能，在尺寸为150mm×150mm×50mm的毛坯料上进行凸凹模模型处理。设定造型公差为±0.02mm。

图4-305 轴承端盖的凸凹模型

1.毛坯料设计

根据图4-305所示的轴承端盖凸凹模，基于CAXA制造工程师2013的加工特点，需将前期的造型文件处理成图4-305所示加工模型，分别对凸凹模进行加工前处理。

双击桌面图标，进入CAXA制造工程师2013操作界面，创建轴承端盖毛坯料。

1）在导航栏的特征管理栏里选择【平面XY】基准面，然后单击按钮或按F2键，进入草图绘制环境。

2）单击按钮进入矩形绘制命令，在导航栏命令行中设置以【中心_长_宽】方式绘制矩形，并设定【长度=】为“300”、【宽度=】为“300”，如图4-306所示。移动鼠标到坐标原点处单击，确定矩形中心为坐标原点，完成矩形绘制，如图4-307所示。

图4-306 设置矩形绘制参数

图4-307 绘制毛坯料截面矩形

对于复杂的截面草图，有时由于作图疏忽，可能会使草图在绘制过程中产生不封闭或者线条重合等现象，从而导致实体造型失败。建议草图绘制完毕后，检查草图环是否闭合。依次选择菜单项【造型】—【草图环检查】，或者单击按钮，当草图不封闭或者有重合时，系统将弹出图4-308所示提示，并在草图的相关位置用红色标点显示；当草图没有问题时，则出现图4-309所示提示。

图4-308 草图存在错误提示

图4-309 草图正确提示

3）再次单击按钮图标，退出草图绘制环境。

4）单击按钮进入拉伸增料命令，在弹出的【拉伸增料】对话框中选定【拉伸】类型为【双向拉伸】，并设定拉伸【深度】为“50”，如图4-310所示。用鼠标选取绘制的毛坯料截面矩形，单击【确定】按钮完成操作，如图4-311所示。

图4-310 设置拉伸参数

图4-311 毛坯料拉伸效果

5）按F8键切换到等轴测图，当视图不能满屏显示时，则可按F3键切换到满屏显示。

2.创建模具固定孔

1）单击按钮进入打孔命令，系统弹出【孔的类型】对话框，如图4-312所示。同时在状态栏提示“拾取打孔平面”，将鼠标移动到毛坯的上表面，单击鼠标左键选取打孔的基准面。

图4-312 【孔的类型】对话框

2）根据状态栏提示“选择孔型”，在【孔的类型】对话框中单击第一行的第一个按钮，确定孔的类型为圆柱孔。

3）根据状态栏提示，在选取的平面上单击，确定孔的定位点，然后按下键盘回车键，输入打孔位置的坐标（60，60），单击按钮【下一步】继续操作。

4）在【孔的参数】对话框中设定孔的参数，设置【直径】为“25”、【深度】为【通孔】，单击【确定】按钮完成操作，如图4-313和图4-314所示。

图4-313 设置孔的参数

图4-314 创建孔

当孔的数量较少时，可以采用同样的方法操作。对于位置具有一定规律的多个孔，可以采用线性或环形阵列来快速地完成其余孔的创建。

5）单击按钮进入线性阵列命令，系统弹出【线性阵列】对话框，如图4-315所示。在【阵列模式】中选择【组合阵列】，选取【阵列对象】时，可直接在图形窗口中选取，也可以在导航栏的特征管理栏中选取。首先选取阵列方向为【第一方向】，然后在【边/基准轴】中选取参照直线，如图4-316所示。定义线性阵列的特征分布方向，选中复选框【反转方向】项，则线性阵列朝反向分布。在【距离】中设定相邻阵列对象的距离值，在【数目】中设定要阵列的对象沿第一方向的个数。

图4-315 【第一方向】参数设置

图4-316 选取第一方向基准轴

6）使用同5）的操作方法，完成线性阵列的【第二方向】参数设置，如图4-317和图4-318所示。

图4-317 【第二方向】参数设置

图4-318 选取第二方向基准轴

7）在【线性阵列】对话框中单击【确定】按钮，完成孔的线性阵列，如图4-319所示。

图4-319 孔的线性阵列效果

3.添加轴承端盖型芯并创建凸模

1）单击按钮进入实体布尔运算命令，系统将弹出【打开】对话框，如图4-320所示。选择上次保存的【轴承端盖.X_T】文件。

图4-320 【打开】对话框

2）单击【打开】后，弹出【输入特征】对话框，如图4-321所示。

3）选择布尔运算方式为【当前零件-输入零件】。此时定位点无法通过键盘输入，只能通过实体边界点或坐标原点给出，用鼠标单击坐标原点作为定位点。

图4-321 【输入特征】对话框

4）选择定位方式为【拾取定位的X轴】，根据状态栏提示“拾取轴线”，选取毛坯料的上表面棱边作为定位轴线，如图4-322所示。注意选取的定位轴线X+轴的箭头方向要与毛坯X+的方向一致，同时考虑原模型的坐标位置。通过【反向】复选框可以调整X轴的箭头方向；如果原模型的坐标位置与毛坯的坐标位置在Z轴上相反，则可以通过【旋转角度】加以调整。单击【确定】按钮完成操作。

图4-322 轴承端盖型芯的并入及定位

5）单击按钮，以【线架显示】方式显示模型。此时可以看到，毛坯料中出现轴承端盖的线架外形轮廓，如图4-323所示。在导航栏的特征管理栏中显示输入的轴承端盖特征记录，如图4-324所示。

图4-323 线架方式显示毛坯料及型芯

图4-324 特征导航栏

6）选取毛坯料的前侧面作为草图绘制基准面，其边界显示为红色，如图4-325所示。

图4-325 草图绘制表面

7）单击按钮或者按F2键，进入草图绘制环境。此时的坐标系位于毛坯料的前侧面上，如图4-326所示。用户也可以选择其他侧面作为草图绘制基准面。

图4-326 坐标系的平移变换

8）按F5键将视角切换到XOY平面。单击按钮进入直线绘制命令，过坐标原点绘制一条适当长度的水平线，作为分模基准线。

9）单击按钮进入曲线拉伸命令，用鼠标选中直线端点后拖动至合适位置，使直线的两端均在毛坯料轮廓边界之外，如图4-327所示。再次单击按钮，退出草图绘制。

图4-327 绘制并拉伸分模直线

10）按F8键将视角切换到轴测图。单击按钮进入分模命令，此时系统弹出【分模】对话框，如图4-328所示。

在【分模形式】中选择【草图分模】，然后用鼠标选择绘制的水平线，箭头为除料方向，通过选取【除料方向选择】项来调节。单击【确定】按钮完成分模操作，然后单击按钮以【真实感显示】方式显示分模结果，如图4-329所示。

图4-328 【分模】对话框

图4-329 轴承端盖凸模分模结果

4.创建轴承端盖凹模

1）在图4-330所示的【分模】对话框中，通过选择【除料方向选择】项调整除料方向朝下，如图4-330所示，然后单击【确定】按钮完成操作。

图4-330 调整分模除料方向

2）单击按钮以【真实感显示】方式显示分模结果，并旋转模型便于查看，如图4-331所示。

3）如果分模时将剩下的模具部分分割成几个独立的实体，此时系统将弹出【处理结果模糊情况】对话框，如图4-332所示。在该对话框中用户可通过单击按钮【上一个】或者【下一个】，选择需要保留的模具实体，单击【确定】按钮，完成模具的创建。

图4-331 轴承端盖凸模分模结果

图4-332 选取模具实体