[发明专利]一种面向压铸模的顶杆快速建模方法

权利要求书

1.一种面向压铸模的顶杆快速建模方法，其特征在于：首先构建参数化驱动的顶杆(3)及切削体模型，通过分析参数类型划分为标准化参数和非标准化参数；接着，标准化参数通过直接读取数据库中的参数完成赋值，非标准化参数则建立与后顶板(2)、模架(1)及模芯(4)模型之间的关系，通过自动计算后顶板(2)、模架(1)及模芯(4)之间的距离，反推非标准化参数；然后，计算顶杆(3)及切削体的定位坐标系，进而用定形参数及定位坐标系驱动顶杆与切削体模型；最后，切削体模型与后顶板(2)、模架(1)、模芯(4)做布尔差运算，完成顶杆模型的批量生成。

2.根据权利要求1所述的面向压铸模的顶杆快速建模方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1：顶杆与切削体参数化定义

将顶杆形式化表示为：

Ejector＝{d₁，d₂，h₁，h₂} (1)

式中：d₁、d₂、h₂为标准化参数，可进行标准化定义；h₁是非标准化参数，依据模具的大小而改变；

将顶杆切削体形式化表示为：

Ejector_Cut＝{D₁，D₂，D₃，D₄，D₅，H₁，H₂，H₃，H₄，H₅} (2)

式中：D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、H₅是标准化参数，可进行标准化定义；H₁、H₂、H₃、H₄是非标准化参数，依据模具的大小而改变；为保证可加工性，H₂取值是5的整数倍，H₁取值区间在25～30之间；

步骤2：建立非标准化参数计算公式

顶杆非标准化参数h₁计算公式：

h₁＝L₃-h₂ (3)

顶杆切削体非标准化参数H₄计算公式：

H₄＝L₁-H₅ (4)

顶杆切削体非标准化参数H₃计算公式：

H₃＝L₂-L₁ (5)

顶杆切削体非标准化参数H₂、H₁：

步骤3：定位坐标系计算

将定位坐标系形式化表示为：

destCsys＝{destPoint，vectorX，vectorY，vectorZ} (7)

式中，destPoint，vectorX，vectorY，vectorZ分别表示定位坐标系的原点、X轴、Y轴和Z轴；

首先由模具设计人员确定在后顶板上的放置点placePoint，并以放置点为圆心，绘制直径为d₁的圆；

接着，将placePoint作为定位坐标系的原点destPoint，以放置面的法向量placeVector作为定位坐标系的Z轴方向vectorZ；

最后，依据Z轴方向vectorZ计算X轴方向vectorX、Y轴方向vectorY，完成定位坐标系的计算；

步骤4：定形参数计算

步骤4.1标准化参数读取

获取圆的直径值d₁，与参数库进行匹配，从而确定顶杆的选型；从参数库中读取参数d₁、d₂、h₂、D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、H₅并进行赋值，完成标准化参数的赋值；

步骤4.2参数L₁、L₂计算

参数L₁为放置点与模架的最短距离，参数L₂为放置点与模架的最远距离；以destPoint为起点，以法向量placeVector为方向，反向做一条射线，求与模架的相交点集S₁{p₀，p₁，…，p_m1}，m1为射线与模架相交点个数，计算起点destPoint与点集S₁中各点的距离值，取距离值最小作为L₁，距离值最大作为L₂；

步骤4.3参数L₃计算

参数L₃为放置点与模芯的最大距离；以destPoint为起点，以法向量placeVector为方向，反向做一条射线，求与模芯的点集S₂{p₀，p₁，…，p_m2}，m2为射线与模芯相交点个数；计算起点destPoint与点集S₂中各点的距离值，取距离值最大作为L₃；

步骤4.4非标准化参数计算

依据读取的标准化参数值及计算所得的L₁、L₂、L₃，计算非标准化参数值，依据公式(3)、公式(4)、公式(5)分别计算h₂、H₄、H₃的值；

因为制造工艺要求，H₂取值是5的整数倍，H₁取值区间为25～30之间，按照下述步骤完成H₁、H₂的计算：

令：

H₁＝25

则：

H₂＝L₃-L₂-L₁-H₁ (8)

为保证H₂为5的整数倍，更新H₂值：

H₂＝Round(H₂/5)*5 (9)

更新H₁值：

H₁＝L₃-L₂-L₁-H₂ (10)

步骤5：顶杆、切削体的定位及定形

首先，加载切削体三维模型，以定位坐标系destCsys及定形参数D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、H₁、H₂、H₃、H₄、H₅驱动切削体三维模型，实现切削体模型的定位及定形，并与后顶板、模架、模芯进行布尔差运算，实现顶杆避空位的生成；接着，加载顶杆三维模型，将定位坐标系destCsys及定形参数d₁、d₂、h₁、h₂驱动顶杆三维模型，实现顶杆模型的定位及定形。