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纸容器计算机辅助设计

时间:2021-08-18 来源网站:榆树市化工机械网

纸容器计算机辅助设计

我国包装工业经过多年的发展,已形成了一个以纸、塑料、玻璃、金属、装潢印刷、包装机械为主的现代包装工业体系并具有相当规模。1997年全国包装工业总产值达1540亿元,比1980年的72亿元增长了20多倍,在国民经济40个主要行业中,包装工业已升到第14位。随着人民生活水平和环保意识的提高,纸盒、纸箱、纸袋、纸杯、纸盘、纸桶、纸罐、纸管等纸制品包装的应用越来越广。1997年全国包装用纸及纸板达到1554万吨,在六大类包装产业中居第一位。美国是全球纸和纸板消费最多的国家,仅1995年纸和纸板消费额达455亿美元,占全美当年包装消费总额的44.8%。就拿典型的销售包装容器——折叠纸盒来说,它不仅广泛用于食品、药品、日用百货、工艺品的包装,也用于软饮料、牛奶、洗涤用品、文教用品、小五金制品的包装。以美国为例,1994年折叠纸盒的年生产量为325.9万吨,销售总量为49.25亿美元。由于折叠纸盒具有加工成本低、便于贮运、便于销售和陈列、适于自动化包装、回收利用性好,有利于环境保护等特点,在世界范围内,人们对折叠纸盒的需求量,将会不断增加。

下面在分析纸盒结构特点的基础上,说明折叠纸盒结构尺寸的设计原理,介绍纸盒CAD的主要功能和设计方法。

第一节 纸盒的结构特点及设计原理

一、概述

1.按纸盒的制作方式来分有:手工纸盒和机制纸盒。

2.按纸盒的形状来分有:方形、圆形、扁形、多角形、异形纸盒等。

3.按包装对象来分有:食品、糕点、药品、化妆品、日用百货、文化用品、仪器仪表、化学药品包装纸盒等。

4.按材料特征来分有:平板纸盒、全粘合纸板盒、细瓦楞纸板盒、复合材料纸板盒

5.按纸板的厚度来分有:薄纸板盒,如白板纸盒、卡板纸盒、茶板纸盒;厚板纸盒:如箱板纸盒、黄板纸盒、瓦楞纸盒。

6.按纸盒的结构及封口形式来分,有折叠式纸盒,摇盖式纸盒,套盖(扣盖)式纸盒,抽屉式纸盒,包折式(即包装式)纸盒,压盖式纸盒。

7.按供货形式来分,有折叠纸盒和固定纸盒两种。

二、纸盒结构尺寸设计原理

1.盒片加工尺寸的计算

2.折叠纸盒结构

插入式盒盖

(2)盒体尺寸计算

(3)盒底结构尺寸的设计

3.折叠纸盒的功能性结构

第二节 纸盒CAD软件模块与功能

一般来说,交互式图形软件的任务是高质量、快速地完成图形的生成编辑、修改、标注尺寸等工作,并最终获得完善的设计图纸。如果应用绘图软件包中的子程序绘图,应按以下步骤进行:

①分析原

②建立数学模型

③画出框

④编写程序

一、纸盒盒片结构CAD软件的功能模块

纸盒盒片结构设计软件主要包括基本图形生成模块、尺寸(符号)标注模块、模切线型选择模块、图形编辑管理模块、盒片库管理模块、文体管理模块和输出模块等,如图所示。

二、纸盒盒片结构设计软件的主要功能

一个完善了CAD系统应具有以下基本功能:a).快速计算,生成图形;b).存储大量程序和数据信息,并可实现快速检查;c).有人机交互通讯的操作功能;d).具有输入图形的形状尺寸,设计参数的手段;e).输出数据信息及图形。

对于纸盒结构CAD系统,除以上基本功能以外,还应具备以下功能:

1.良好的用户界面

2.基本绘图功能

3.图形编辑功能

4.常用盒片库的建立和使用

5.标注尺寸、字符

6.优化排料

7.输出图形,传递数据

第三节 折叠纸盒展开图CAD软件简介

现介绍一种折叠纸盒展开图结构化程序设计软件ZHCAD。此软件结构清晰,简单实用,有良好的用户界面。用户既可检索、调用常用盒片图形库,又可自由设计或组合所要求的盒型,经过人机对话,可实现自动标注尺寸和自动排料,输出盒片结构图和模切排料图。如图8—13所示为ZHCAD软件结构流程图。

一、用户界面

在DOS下运行ZHCAD后,可直接进入操作区,左上部为绘图区,右上部为文本(程序)区,下方为菜单区。(见图 )

1.主菜单

2.文本菜单

3.磁盘管菜单

4.显示屏幕图形菜单

5.模切线条选择菜单

6.盒片排料菜单

二、盒片库的建立及调用

三、折叠纸盒展开图的程序设计

1.自由设计

对于插入式折叠纸盒的基本形式(如图8—14所示),应用其设计原理对粘结边及盒片1、2、4、5部分进行绘制,然后利用其对称性复制出其余部分。

例:试设计长、宽、高分别为A=70mm,B=50mm,H=60mm的插入式折叠纸盒(纸板厚Ma=δ=0.7mm)。

1)基本形式设计

2)设计自锁扣插入盖

3)设计带有自锁扣及侧隙的插入盖

2.变形设计

3.修改功能

四、自动标注尺寸

五、优化排料

利用排料子菜单在指定纸板幅面上排列盒片模切图。如图所示,按不同排列方式在尺寸幅面为750500(mm)的纸板上对图示自锁底折叠纸盒进行排料。

形式 排列个数 用 料 面 积

A 9 721.50473.50

B 6 642.00446.00

C 6 509.50446.00

D 9 732.50473.50

由此可见,采用形式A、D排料时,最多可排9个盒片,而形式B、C最多只能排6个盒片。说明采用A、D形式,相当于纸板利用率提高了(9—6)/6=50%

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