Pro/ENGINEER在模具方面的应用

作者：邓小梅

中国入世以来，获得一个更加稳定的国际经贸环境，大量外资企业进入中国，各行各业面临重大的机遇和挑战，模具行业也不例外，同时由于国内多数模具企业在技术上和质量上与国外先进水平存在较大差距，如何在最短时间内缩小这种差距，是关系到国内多数模具企业生存的关键问题。因此企业应当配合先进的设计软件和加工设备，使用Pro/ENGINEER软件来完成高质量的模具。Pro/ENGINEER软件集合了零件设计、零件装配、模具设计、NC加工、饭金设计、运动分析、塑胶注塑流动分析等功能于一体，采用参数化设计，具有单一的数据库，给设计工作者提供了从未有过的简易、灵活和高效的工具软件。

1 用Pro/ENGINEER模具设计前的准备

1.1 进行模型测试

需要开模产品的三维模型，用Part模式调人PRO/E文件或者输入，现确认是否是实体模型，否则需要修补。我的工作经验是，先做一个测试，实体模型能否复制成曲面，曲面复制的方法，我建议选择实体曲面Solid Surface 命令。能否乘缩水shrinkage，乘缩水shrinkage的方法我们建议用比例By scaling。在曲面复制和测试过程中，可能会出现情况出现，既无法完成曲面复制和乘缩水命令，这时利用特征失败，调查功能Investigate找到失败特征Failed的位置及原因。失败特征出现的原因是多方的，文件在不同软件里做的，从别的软件输入数据到PRO/E，产生输入数据误差，或者精度不一样。在PRO/E里做模型时，由于系统计算时，产生的精度误差，当累积的一定程度时，也会产生误差，特别是特征、小曲面太多的时候。不合理的设计、修改不当等等都会产生误差。几何互相重叠是在PRO/E产生特征失败的主要原因。对于修复失败特征来讲，需要一定的工作经验和技巧，这个比较难掌握，也是工作种的重点。

1.2产品厚度分析

在Analysis，Model Analysis中将TyPe设定为Thickness，plane为选择或设定Datum平面以确定该平面产品厚度情况，Slice为通过产品两点间断面检测厚度，Silce offset为断面之间的距离，然后设定最小最大厚度，Computer之后，系统自动计算结果。当产品厚度超过最大设定值，则超出部分以红色线框来显示，当厚度小于最小设定值测用蓝色表示。通过分析，我们可以很直观地看到产品厚度是否，符合我们的要求。

1.3 模具结构和排位

Pro/ENGINEER可以在零件状态下做分型面，也可以到模具模块下的，partingsurf下去做分型面，但在零件状态下做分型面较模具模块下方便一些，利用surface模块中的new copy mergetrim extend等功能做好分型面，以便于到模具模块中直接调用。

(1)毛坯设计

再 Pro/ENGINEER中毛坯设计可以在零件模块设计好，调进来装配的方法。也可以用mold model下的creat，work-piece，automatic或manual来做毛坯。都比较灵活。

(2)分型面设计

分型面的设计有很多方法，曲面设计方法和零件中的曲面方法一样的，多了几个命令，投影法Shadow surface，裙边曲面Skirt Surface，下面是我用裙边曲面做的例子。

(3)分模

利用已经做好的分型面用mlod volume下的split将毛坯分成两个或几个体积块volume，在选择分型面是我们可以选择，在零件中已做好的曲面，这个Pro/ENGINEER允许的，再选择裙边曲面。

2 Pro/ENGINEER软件在模具制造中的应用

2.1完善的加工功能

高级加工模块的功能包括:3到5轴铣削、2到4轴车削、2到4轴线切割以及多轴铣削/车削。因而，NC高级加工选件除支持多轴铣削机床(4到5轴)和带活动刀具(铣/车)的多轴车床外，兼具生产加工选件和机械加工专家的功能。需要特别说明的是，成套NC加工选件允许设计人员为广泛的加工方法提供支持，同时拥有最大的柔性。

2.2过程切削仿真

通过在NC机器上仿真材料被切削的过程，成套NC加工选件可以让用户减少甚至消除使用实际零件进行编程验证的工作。它直接处理Pro/ENGINEER实体零件模型，并支持所有的加工操作:从3轴到5轴的铣削、车削和线切割，到多轴铣/车。NC编程人员和机械专家使用这一选项，通过预先查出编程人员的所有可能错误，来验证离散零件的加工程序。这样就减少了用实际零件进行验证的工作，从而省掉零件报废、加工工具损耗以及工具、夹具和压板损坏所需要的费用。

2.3 过程规划和工艺流程卡的制订

成套NC加工选项，为制造业提供了功能强大且独特的过程规划/工艺流程卡工具。这一新工具，使用户能创建一个根据图解和指示一步一步进行操作的框架，它是成功制造零件必不可少的条件。开发这一应用的目的在于:通过提供一套工具，来帮助用户进一步提高他们制造过程的自动化程度，这套工具能给用户一个从Pro/ENGINEER中创建过程规划的智能方法。

2.4 NC后处理工具

成套NC加工选项包括Por/NC-GPOST，它是一套完整的NC后处理解决方案。它能让用户创建和更新用于任何类型CNC机器的后处理器，NC加工选项使用它来创建特殊的NC码(G&M码)文件。制造工程师和NC零件编程人员可以轻而易举地创建和修改他们的后处理器，以便能用生产加工选项生成“无须编辑”的机器控制资料(MCD)输出。

3 结束语

以上是在应用Pro/ENGINEER软件进行模具设计后总结出来的一些应用技巧。由于模具结构越来越复杂，这就要求模具设计人员不断地想出更多合理可靠的模具结构来成型不同要求的制件。在实际的设计工作中，应充分利用所掌握的有关数学、力学以及材料学等相关方面的知识，通过运用国内外先进的CAD/CAE/CAM集成技术软件来进行模具结构设计与开发工作，从而增加新产品的潜在价值和市场竞争力，为企业带来了良好的经济效益。

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