三角函數

模具人必學公式-三角函數

三角函數不僅是數學的一個基礎分支,對於模具人來說,它更是一項必學的計算公式。在模具設計和製造的領域中,無論是確定斜面的角度還是計算複雜結構的尺寸,精確的計算和詳細的結構分析都是至關重要的。在所有這些必要的計算中,三角函數起著決定性的作用,確保模具的品質和效能得以維持。

1. 三角函數的基本介紹

三角函數是數學的一個分支,主要研究三角形的性質和特點。最常見的三角函數包括正弦、餘弦和正切等等(圖1)。這些函數都可以用來描述三角形的角度和邊長之間的關係,有關於三角函數的公式以及計算方式可參考我所提供的檔案內容。

2. 三角函數在模具設計中的應用

在模具設計中,分型面肯定是要考慮滑塊(行位)跟斜頂(斜銷)的排布。這些元件的配置往往會影響到分型面的最終形狀與設計。滑塊(行位)和斜頂(斜銷)的典型結構都與三角函數的概念緊密結合(圖2)。為了確保設計的準確性,進行多次計算是必要的。

滑塊(圖3)也分很多變異的結構,例如,上坡滑塊、下坡滑塊、內抽滑塊、油壓缸滑塊、前模(母模)滑塊,滑塊帶滑塊,滑塊帶斜頂,等等,這些特殊結構都是充分利用了三角函數關係式,目的就是為了實現產品倒扣的脫模,及模具的正常開合模動作。
在模具設計的領域中,滑塊的使用和運用是多變且精密的。其實,滑塊並不僅僅是一種單一的結構,它具有多種變體,滿足不同的設計和製造需求。比如說,有上坡滑塊適用於特定的上升動作,而下坡滑塊則是專門為下降或斜向動作設計。此外,還有內抽滑塊、前模滑塊等,更複雜的結構如滑塊帶滑塊以及滑塊帶斜頂等,這都是模具設計中的特色結構。

斜頂(圖4),在模具設計領域中,被廣泛認為是一種相對靈活的結構。然而,正如其他結構元素一樣,斜頂的設計也有其專屬的原則。典型的斜頂角度不宜過大,這是基於三角函數與理論力學的考量,以確保結構的穩定性和功能性。
斜頂的形式和變體是非常多的,它可以根據不同的設計和製造需求進行調整和演化。例如,我們有上坡斜頂用於特定上升的動作;下坡斜頂專為下降或斜向動作而設計。更特殊的如鑲拼的大斜頂、鑲拼掛台的小斜頂、頂塊下走的斜頂以及滑塊上走的斜頂等,每一種都有其獨特的設計目的和功能。

由上可知,這些脫模結構的背後,其實隱含著數學和工程學的結合。特別是三角函數的運用,它成為了這些結構的數學基石。這些結構都是在充分利用三角函數關係式的基礎上設計出來的。而這些設計的終極目標是什麼呢?那就是確保產品在倒扣時能夠順利脫模,同時保證模具在開合時能夠順暢、正確地動作。

3. 教學影片

以下影片是有關於三角函數的線上教學內容,提供給各位參考。

● 【觀念】三角比的關係

● 三角函數的概念與定義

● 三角函數的定義

☆ 案例及資料下載

● 壓縮檔裡的檔案內容