18、注塑成型机械零件的设计产品模型

注塑成型机械零件的设计产品模型

一、引言

近年来，精密消费产品如相机、手机和个人数字助理（PDA）等对小型化和高性能的需求不断增加，因此减少这些设备内的零件数量变得尤为重要。于是，集成了两种或更多功能的零部件得到了越来越广泛的应用。

然而，这些精密消费产品的生命周期缩短，导致设计周期也相应缩短。但设计具有复杂形状的零部件需要大量人力，这使得在每个设计阶段进行详细检查的次数不足，包括零件干涉、装配、操作性能和大规模生产等方面的检查。这常常导致设计缺陷，阻碍了缩短设备设计周期和降低成本的目标。

目前，使用各种设计支持工具在一定程度上缩短了设计周期。例如，快速成型工艺（立体光刻）在实验阶段省略了模具的制作，从而减少了设计周期和成本。其他工具如计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助制造（CAM）以及使用三维计算机辅助设计（3D CAD）进行干涉检查等也有应用。

不过，现有的设计工具存在一些问题。传统的二维绘图CAD无法验证装配情况，而现有的3D CAD虽然能进行部分设计验证，但不足以支持注塑成型机械零件的设计，也不能有效表示和处理零件的功能和尺寸设置，无法从机械单元设计开始持续支持机械零件的设计。

因此，本文提出了一种统一表示二维和三维形式的模型，关注注塑成型中零件从模具中拔出的方向，利用属性模型实现注塑成型的三维形状创建技术。当为该模型添加机械组件的功能后，可以验证装配和机械的准确性，从而使大部分设计验证能够在设计部门的计算机上完成，进而缩短设计周期和降低设计成本。

二、注塑成型机械零件生产概述

在通过注塑成型生产设备的机械零件时，会使用由型腔和型芯组成的金属模具。具体生产过程如下：
1. 首先