注塑模具设计的自动基准尺寸和制造业

摘要：在注塑模具图纸中，大量孔的位置尺寸必须在模具板的图纸中指定，所以在注塑模具图纸中，数据尺寸(或坐标尺寸)技术非常流行。尽管商用CAD/CAM系统提供半自动工具来协助设计师进行尺寸标注，但这仍然是一个非常繁琐的过程，因为用户必须指定每个维度标签的位置。本文报告了一种完全自动的方法，可以确定尺寸标签的最佳位置。该方法采用动态规划技术，对可由用户选择的若干标准进行维数优化。该方法已被应用于商业CAD/CAM系统中，并举例说明该程序的重要特性。

关键词：自动标注 数据尺寸 动态规划 最佳尺寸 纵尺寸

1介绍

CAD/CAM系统现已广泛应用于注塑成型行业。许多公司都在使用一个可靠的的建模系统来设计注塑模具。他们使用CAD系统来建模不仅是模具的核心和腔内插入(这是形成模腔的最重要的部件)还有所有其他组件在整个模具组装。随着互联网技术的发展和网络化cad的最新发展，注塑模具的设计信息可以在电子产品工程师(设计塑料部分)和模具工程师(设计注塑模具)互相传递,即使他们可能位于不同地理区域的世界。当产品设计和模具设计之间的设计信息流通过电子方式有效传达时候，制造信息通过电子和传统技术传递到车间。

计算机数控(CNC)加工工具路径或检查指令可直接从CAD/CAM系统生成，并通过网络下载到CNC控制器进行加工或检查操作。但是，在工程图中可以指定特定加工作业的设置指令。由于成本的考虑，一些传统的加工工艺，例如钻孔和磨削，都是使用传统的机床完成的。 因此，传统的工程图纸在将工程信息传递给车间时仍扮演着重要的角色。工程图中的正交投影可以从零件的CAD模型自动生成。 用于零件尺寸标注的自动工具也由许多商业CAD系统提供。然而，正如Chen等人[1]所指出的，这些自动尺寸标注工具不能根据车间采用的图纸标准和工程实践生成尺寸。

在注塑模具设计的具体应用中，孔特征的基准尺寸(或纵坐标尺寸)被广泛使用。图1显示了一个典型的细节图，可以在模具制造公司的车间找到。图中显示的是孔特征和数据尺寸，用来指定孔的位置。可以看出，尺寸非常拥挤，手动调整所有基准尺寸的位置是一项繁琐的任务。因此最终全尺寸图纸的质量非常依赖于制作图纸的制图员的经验。 本研究的目的是开发一种工具，可以从注塑模具的给定部分自动生成基准尺寸。生成的尺寸必须满足两个明显的要求：首先，没有二维标签可能重叠; 其次，尺寸标签尽可能靠近尺寸标注的特征放置。 这项研究中的关键问题是开发一种可以优化基准尺寸布局的方法。

图1.在塑料注塑模具零件的图纸中使用基准尺寸