ProE模具設(shè)計教程

1、第 8 章 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0模具設(shè)計基礎(chǔ)學習目標：掌握Pro/E模具設(shè)計模塊的一般操作流程。掌握分型面創(chuàng)建的一般方法。隨著以Pro/ENGINEER為代表的CAD/CAM軟件的飛速發(fā)展，計算機輔助設(shè)計與制造越來越廣泛地應 用到各行各業(yè)，設(shè)計人員可根據(jù)零件圖及工藝要求，使用CAD模塊對零件實體造型，然后利用模具設(shè)計模塊，對零件進行模具設(shè)計。本章主要通過簡單的實例操作說明用Pro/ENGINEER軟件進行模具設(shè)計的一般操作流程，介紹分型面的基本創(chuàng)建方法。8.1模具設(shè)計的基本流程利用Pro/E模具設(shè)計模塊實現(xiàn)塑料模具設(shè)計的基本流程，如圖8-1所示。圖8-1Pro/E

2、模具設(shè)計基本流程8.2模具設(shè)計的操作案例案例8-1:用Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 完成圖8-2所示零件的模具設(shè)計。根據(jù)此零件的特點，可采用一模一件，并將分型面設(shè)在零件的底面，這樣既滿足分型面應設(shè)在零件截 面最大的部位，又不影響零件的外觀，且塑件包緊動模型芯而留在動模上，模具結(jié)構(gòu)簡單。第8章 Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 模具設(shè)計基礎(chǔ)203注：家注拔摸斜度均為匚尸圖8-2案例8-1零件圖（香皂盒上蓋）注：未注拔模斜度均為1.5 取百監(jiān) 材料：PP收縮率取6%o8.2.1建立模具模型步驟1 設(shè)置工作目錄啟動Pro/ENGINEER Wildfire 3

3、.0 后，單擊主菜單中【文件】【設(shè)置工作目錄】，系統(tǒng)彈出【選取工作目錄】對話框。在工具欄上單擊E3圖標，彈出新建目錄對話框。在【新建目錄】編輯框中輸入文件夾名稱“ ex8-1”，單擊宀 按鈕。在【選取工作目錄】對話框中單擊- 按鈕。步驟2 建立參照模型單擊系統(tǒng)工具欄中 按鈕或單擊主菜單中【文件】t【新建】，系統(tǒng)彈出【新建】對話框。在【類型】欄中選取【零件】選項，在【子類型】欄中選取【實體】 選項，在【名稱】編輯文本框中輸入文件名ex8-1 ,同時取消【使用缺省模板】選項前面的勾選記號，單擊確定按鈕，系統(tǒng)彈出【新文件選項】對話框，選用【mmns_mfg_part】模板；單擊確定按鈕，進入 Pro

4、/ENGINEER Wildfire 3.0 零件設(shè)計模塊。完成圖8-2所示的零件模型的幾何造型，保存名稱為ex8-1.prt。步驟3建立模具模型單擊系統(tǒng)工具欄中 J按鈕或單擊主菜單中【文件】 t【新建】，系統(tǒng)彈出【新建】對話框，如圖8-3所示。在【類型】欄中選取【制造】選項，在【子類型】欄中選取【模具型腔】選項；在【名稱】編輯文 本框中輸入文件名 ex8-1，同時取消【使用缺省模板】選項前面的勾選記號，單擊確定按鈕。系統(tǒng)彈出【新文件選項】對話框，如圖8-4所示，選用【mmns_mfg_mold】模板，單擊確定 按鈕，進入Pro/ENGINEER Wildfire3.0模具設(shè)計模塊，如圖 8-

5、5所示。劭建Q雉理計劃類型 TOLD flSH) SPLIT VCULME盼剖體機卻I Twp gg l兩平萍拭塊J II Al wrkpa腳有工坤SeiGFP嗣元惴在【選取】對話框中單擊 確定 按鈕，在【分割】對話框中單擊 確定 按鈕，如圖8-28所示。此時系 統(tǒng)彈出【屬性】對話框，同時圖形窗口中有一部分工件加亮顯示，在文本編輯框中輸入加亮顯示體積塊的名稱：core,如圖8-29所示。選取1亍或晏個項目- 逐倉職消圖8-28確定曲面分割在【屬性】對話框中單擊芝包.按鈕，圖形窗口將顯示該體積塊的模型，如圖8-30所示。單擊 譯匚 按鈕，體積塊core生成。系統(tǒng)再次彈出【屬性】對話框，同時圖形窗

6、口中另一部分工件加亮顯示，在文本編 輯框中輸入加亮顯示體積塊的名稱：cavity，如圖8-31所示。生成的體積塊cavity如圖8-32所示。單擊 確定按鈕，完成分割體積塊。圖8-29【屬性】對話框圖8-30 體積塊core圖8-31【屬性】對話框圖8-32 體積塊cavity8.2.6抽取模具元件抽取模具元件：將模具體積塊轉(zhuǎn)換成模具元件。單擊特征工具欄中巴按鈕或單擊菜單管理器中 【模具元件】t【抽取】，如圖8-33所示。系統(tǒng)彈出【創(chuàng) 建模具元件】對話框，如圖 8-34所示。在對話框中單擊 童按鈕，選中圖框內(nèi)所有體積塊，單擊 確定 按鈕 完成模具元件的抽取。此時模型樹如圖8-35所示。1乘華晉

7、翌Si MOLD fISB）Ik mod（.1SH）Mdd Comp朋園元件; MOLD CDMP CH艮無件）MMdwdeldS 具模里:：FeaLire 內(nèi)爭 爭訕吋收縮：Creaic 測崔IAssen-be :裝配MddtofFpkEstractMoid Layout i：5具材咸Shdw Cut Dut區(qū)示切溥材料出; l&one/Return圖8-34【創(chuàng)建模具元件】對話框圖8-33抽取模具元件菜單圖8-35模型樹單擊系統(tǒng)工具欄中叮按鈕或單擊主菜單中 【文件】t【保存】，在彈出的【保存對象】對話框中單擊 確定 按鈕，完成文件保存。8.2.7鑄模鑄模就是將模具型腔充滿，形成一個獨立的模

8、具元件（澆注件）。單擊菜單管理器中 【鑄?！縯【創(chuàng)建】，如圖8-36所示。在屏幕下方的文本編輯框中輸入鑄件名稱（如:molding ）,如圖8-37所示。單擊文本編輯框中 V按鈕即可生成鑄模零件。輸入粛件各稱FRTO0031.圖8-36【鑄?！縿?chuàng)建菜單圖8-37輸入鑄模零件名稱MOLDING PRT這個元件，在彈出的右鍵單擊主菜單中 【窗口】【關(guān)閉】命令、關(guān)閉鑄模零件窗口或單擊主菜單中【窗口】t【1 EX8-1.MFG】若要察看鑄模零件的形狀，可在模型樹中，用鼠標右鍵單擊 菜單中選取【打開】命令（如圖 8-38所示）。鑄模零件如圖8-39所示。圖8-39鑄模零件再生圖8-38模型樹命令，都可切

9、換到模具工程界面。L./SIfl7J EI3-I._THK. PJtr CORE.FRT8.2.8仿真開模通過【開模】可以看清模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并檢查開模時的干涉情況。提示：在Pro/E中文版中Mold Opening ”被譯成“模具進料孔”有點不妥，應譯為開?！薄榱丝辞迥＞唛_模情況，先要將元件【EX8-1.REF和EX8-1.WRK】和分型面【PART_SURF_1】遮蔽,如圖8-40所示。圖8-40【遮蔽取消遮蔽】對話框單擊菜單管理器中【模具進料孔】t【定義間距】t【定義移動】，如圖8-41所示。cavity】，并單擊確定 按鈕，如圖8-42所示。薫單背理眾staffst MOLDHA) M

10、OLD眇貝k wclid(aj系統(tǒng)提示選取要移動的模具元件時，選取型腔板【Mdd Mocel隈具根型） Fealune 帶征） Shrinkage收箱）Mdd Comp原具元件）MOT DPEH陋貝孔I Defriet=P虛劃冃倉脅cmNEST田促義伺距nrrr Mr.erbdr:rJU腳噸Detel? Al曲阻全部）Mcdfy修改）Hod Dm 修改尺寸）4crder d新艸的Mdd Opening濮鳧g斜孔)Dcme/Retijm取消圖8-41【開模】依次選取菜單圖8-42確定選取對象信息欄提示【通過選取邊、軸或表面選取分解方向】，在圖形中選取任何一個與開模方向垂直的平面或一條與開模方向平

11、行的邊線，在圖形中將出現(xiàn)一紅色箭頭，若箭頭與開模方向一致，則在【輸入沿指定 方向的位移】文本框中輸入50,否則輸入一50,如圖8-43所示。單擊文本輸入框右側(cè)的 按鈕，在【模具進料孔】菜單中單擊【完成】選項，完成型腔板的移動。型芯板的移動與型腔板類似，只是移動方向向 下。模具開模效果如圖 8-44所示。*ILL圖8-43指定型腔板移動距離圖8-44模具打開效果圖8.2.9模具檢測為了便于從塑件中抽出型芯或從型腔中脫出塑件，通常要在塑件沿脫模方向的內(nèi)外表面上設(shè)置拔模斜 度。單擊菜單管理器中【模具進料孔】t【定義間距】T【拔模檢測】T【雙側(cè)】t【全顏色】t【完成】,在【拔模方向】菜單中單擊【指定】

12、 t【平面】，如圖8-45所示。提示：也可通過選取主菜單中【分析】t【模具分析】選項進行模具檢測。選取垂直于拔模方向的平面，選定箭頭方向，單擊【 Okay （正向）】，在【輸入拔模檢測角】文本框中 輸入拔模檢測角為 2,如圖8-46所示。單擊【輸入拔模檢測角】文本框右側(cè)的 -按鈕，選取要檢測的零件 或曲面（如 Molding.prt ）,檢測結(jié)果以彩色顯示，不同的顏色表示不同的拔模斜度，如圖8-47所示。 MCWflSA)Fld Opienng具遙料孔 HOLD OPEN 隈具?ijDefine Ssep 慮St間蹌?TEP徒戈閥距）Ddim間嘰徒義移動Meteone Qutt鹽出案例8-2:

13、用MODOaifliJOLl D0TWSW惺卯凹Inlrr frrwir fd3：閔出(ZPliE臣Draft me毆權(quán)均罠開由* naiRiCtfcrTlwwCatoitxiefelt DRAFT DIR洪愼方冋Specify BS自Move Num瞪動序號GENSELDIR礎(chǔ)取方向）Plane (平 E)Crvdg/Axis （握邊瀚：l 5理標系）Quit徙出） DIRECTION Cfffl)Okay (lEfia臨an圖8-45【模具檢測】依次選取菜單Z.R-!-利h 2 I j Hri -ii圖8-46輸入拔模斜度圖8-47檢測結(jié)果8.3模具設(shè)計實例Pro/ENGINEER Wil

14、dfire 3.0完成圖8-48所示零件的模具設(shè)計。Moll iri注：未注圓角R0.5,末注拔模斜度均為1.5 I&治材料：PP收縮率取6%o圖8-48案例8-2零件圖（香皂盒中）步驟1 設(shè)置工作目錄啟動Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 后，單擊主菜單中【文件】【設(shè)置工作目錄】，系統(tǒng)彈出【選取工作目錄】對話框。在工具欄上單擊圖標，彈出新建目錄對話框。在【新建目錄】編輯框中輸入文件夾名稱ex8-2”，單擊確定 按鈕。在【選取工作目錄】對話框中單擊 確定 按鈕。步驟2 建立參照模型單擊系統(tǒng)工具欄中 按鈕或單擊主菜單中【文件】t【新建】，系統(tǒng)彈出【新建】對話框。在【類型】欄中選取

15、【零件】選項，在【子類型】欄中選取【實體】 選項，在【名稱】編輯文本框中輸入文件名ex8-2 ,同時取消【使用缺省模板】選項前面的勾選記號，單擊確定按鈕，系統(tǒng)彈出【新文件選項】對話框，選用【mmns_mfg_part】模板。單擊確定按鈕，進入Pro/ENGINEER Wildfire3.0 零件設(shè)計模塊。完成圖8-48 所示的零件模型的幾何造型，保存名稱為ex8-2.prt。步驟3建立模具模型單擊系統(tǒng)工具欄中 口按鈕或單擊主菜單中【文件】t【新建】，系統(tǒng)彈出【新建】對話框。在【類型】欄中選取【制造】選項，在【子類型】欄中選取【模具型腔】選項，在【名稱】編輯文本框中輸入文件名 ex8-2，同時取

16、消【使用缺省模板】選項前面的勾選記號。單擊確定按鈕，系統(tǒng)彈出【新文件選項】對話框選用【mmns_mfg_mold】模板，單擊確定按鈕，進入Pro/E模具設(shè)計模塊。采用提取參照模型（零件） 的方法，裝配參照模型 ex8-2.prt，操作方法請參考8.2.1節(jié)。圖8-49所示為完成的模具模型。圖8-49 模具模型步驟4設(shè)置收縮參考8.2.2節(jié)，收縮率設(shè)置為 0.006。步驟5 創(chuàng)建工件創(chuàng)建工件的方法有自動和手動兩種。前面已介紹了自動創(chuàng)建工件的方法，本案例將采用手動創(chuàng)建工件 的方法。單擊菜單管理器中【模具】t【模具模型】t【創(chuàng)建】t【工件】t【手動】，如圖8-50所示。集單曽埋瞬英單首莊蠱b MCL

17、D molb mol iw擷旦理型英塑T MCCtlWMEl型)1 Ref冋del :多照模型）Sbrrkaje 眩購Assembk 供 UJ：1 WorkpieDE (T1*) kI Create（創(chuàng)理.Md Base Cmp :裡具埜抽元件1 CREATE WORKPIECE 連工件I-15C Upe-nrc 宦貝:芒上ML M-Jqiff!LZfe! U町創(chuàng)? iSZfe英州零l判Mold Comp漓貝元件）1 ALrtoraircMdd La餐ut :損貝布局Cdziog 目斟Gen Assem C規(guī)!W40件)JnvEjsttmqjSuppress Si旬1 3懺出】臨圖8-50工件

18、創(chuàng)建菜單系統(tǒng)彈出【元件創(chuàng)建】對話框，在【名稱】文本框中輸入 wrk,如圖8-51所示，單擊確定按鈕。系 統(tǒng)彈出【創(chuàng)建選項】對話框，選取【創(chuàng)建特征】，如圖8-52所示，單擊確定按鈕。圖8-51【元件創(chuàng)建】對話框圖8-52【創(chuàng)建選項】對話框單擊菜單管理器中【加材料】t【拉伸】t【實體】t【完成】，如圖8-53所示。圖8-53【工件創(chuàng)建】依次選取菜單系統(tǒng)彈出【拉伸】操作面板。打開【放置】上滑面板，單擊定義按扭，如圖8-54所示。系統(tǒng)彈出【草 繪】對話框，如圖8-55所示，在圖形區(qū)選取 MOLD_RIGHT作為【草繪平面】，選取MAIN_PARTING_PLN 作為向上【參照】，單擊【草繪】對話框中的

19、草繪按鈕。在圖形區(qū)繪制如圖8-56所示的矩形，單擊草繪工具欄中按鈕，完成截面繪制。圖8-54定義【草繪】圖 8-55【草繪】對話框$5. 00一廠3940圖8-56草繪矩形使用雙向?qū)ΨQ拉伸方式，輸入深度值145,如圖8-57所示，單擊操作面板中 2按鈕，單擊菜單管理器中【完成t返回】，完成【工件】創(chuàng)建。應敵宜譴頊南性% /I 匚圖8-57【拉伸】操作面板提示：此時工件應為綠色，否則在前面選取的草繪平面和參照不正確。步驟6創(chuàng)建分型曲面為了便于操作，先用【遮蔽取消遮蔽】對話框，隱藏工件。(1) 創(chuàng)建第一個分型面單擊特征工具欄中畫按鈕，任選參照模型的一個表面，單擊系統(tǒng)工具欄中 囲按鈕以及E3按鈕，也

20、可在鍵盤上按【Ctrl+C】和【Ctrl+V】鍵或單擊主菜單中【編輯】t【復制】以及【編輯】t【粘貼】按鈕。信息欄提示【選取任何數(shù)量的曲面集或面組以進行復制】，選取參照模型內(nèi)表面上任一曲面作為種子面，按住【Shift】鍵不放，選取上表面作為邊界面1、選取底面作為邊界面 2,松開【Shift】鍵，整個參照模型的內(nèi)表面被全部選中，如圖8-58所示。單擊操作面板中按鈕。PULL DIRECTION圖8-58選取參照模型表面單擊主菜單中【編輯】t【填充】，系統(tǒng)彈出【填充】特征操作面板，打開【參照】上滑面板，單擊心B 按鈕，如圖8-59所示。系統(tǒng)彈出【草繪】對話框，如圖8-60所示，選取參照模型的底面為

21、草繪平面，選取MOLD_FRONT為向上方向參照，單擊草繪按鈕。繪制如圖8-61所示的矩形，單擊草繪工具欄中按鈕，單擊【填充】特征操作面板的2按鈕，完成填充曲面。平面草堂方向草繪匚選取|匚取消融圖8-59【填充】曲面圖8-60【草繪】對話框在模型樹（或圖形區(qū)）中選取前面創(chuàng)建的二曲面，單擊特征工具欄中0按鈕，選取需保留的面?zhèn)?，單擊特征操作面?2按鈕完成曲面的合并。完成的合并曲面如圖8-62所示，除了邊界為黃色外，其余全部為紫色線條顯示（系統(tǒng)顏色使用 Pre-Wildfire方案）。圖8-62合并曲面在圖形區(qū)選取合并曲面的黃色邊界線后（為方便選取可先遮蔽參照模型），單擊主菜單中【編輯】 t【延伸

22、】，系統(tǒng)彈出【延伸】操作面板，單擊按鈕，打開【參照】上滑面板，單擊 細節(jié)-按鈕，如圖8-63所示。系統(tǒng)彈出【鏈】對話框，選取【基于規(guī)則】 、【完整環(huán)】，單擊確定 按鈕，如圖8-64所示。取消對工件的遮蔽，選取工件底面，單擊【延伸】操作面板中按鈕完成曲面的延伸操作。單擊特征工具欄中按鈕完成第一個分型面的創(chuàng)建，如圖8-65所示為完成了的第一個分型面效果圖。圖8-63延伸曲面圖8-64【鏈】對話框圖8-65第一個分型面效果圖（2）創(chuàng)建第二個分型面取消對參照模型的遮蔽，再遮蔽工件，并對第一個分型進行隱含。單擊特征工具欄中的E3按鈕，先進行曲面的復制，操作方法與前面類似。如圖8-66所示，先選取1，按住

23、【Shift】鍵不放選取2;松開【Shift】鍵，按住【Ctrl】鍵選取3，按 住【Shift】鍵不放選取2;松開【Shift】鍵，按住【Ctrl】鍵選取4,按住【Shift】鍵不放選取2;松開【Shift】 鍵，按住【Ctrl】鍵選取2，按住【Shift】鍵不放選取5;松開【Shift】鍵，按住【Ctrl】鍵選取2和7。單 擊【選項】按鈕，選取【排除曲面并填充孔】選項。單擊【排除曲面】選項其激活選取6;單擊【填充孔t曲面】選項將其激活，選取 2,完成曲面選取。單擊特征操作面板中按鈕，完成曲面的復制。將上面完成的曲面延伸到工件的上表面（操作同前面）。單擊特征工具欄中按鈕，完成第二個分型面的創(chuàng)建

24、。如圖8-67所示為完成了的第二個分型面效果圖。圖8-67第二個分型面效果圖圖8-66選取參照模型表面（3）創(chuàng)建第三個分型面單擊特征工具欄中匚，按鈕。單擊特征工具欄中 亍按鈕，系統(tǒng)彈出【拉伸】操作面板，打開【放置】上 滑面板，單擊定義按扭，系統(tǒng)彈出【草繪】對話框，在圖形區(qū)選取MOLD_FRONT作為【草繪平面】選取MOLD_RIGHT作為向右【參照】，單擊【草繪】對話框中的 董維按鈕。在圖形區(qū)繪制直線（與工件 邊對齊），單擊9按鈕，完成草繪，如圖 8-68所示。使用適當?shù)睦旆绞剑ㄔ谶@里是雙側(cè)拉伸到選定的曲 面）完成拉伸曲面。單擊特征工具欄中按鈕完成分型面的創(chuàng)建。完成的第三個分型面如圖 8-6

25、9所示。PUH |R?CTIOH圖8-68草繪直線圖8-69第三個分型面效果圖步驟7分割體積塊(1) 第一次分割：單擊特征工具欄中 F按鈕，單擊菜單管理器中 【兩個體積塊】t【所有工件】t【完 成】,選取前面創(chuàng)建的第一個分型面。在【選取】對話框中單擊確定 按鈕，在【分割】對話框中單擊 確定按鈕，此時系統(tǒng)彈出【屬性】對話框，同時圖形窗口中有一部分工件加亮顯示，在文本框中輸入加亮顯示 體積塊的名稱：cavity，單擊確定按鈕，系統(tǒng)接著會再次彈出【屬性】對話框，同時圖形窗口中另一部分 工件加亮顯示，在文本框中輸入加亮顯示體積塊的名稱：core2，單擊確定 按鈕。分割完成的體積塊效果圖如圖8-70和圖

26、8-71所示。圖8-70 體積塊cavity圖8-71 體積塊core2(2) 第二次分割：單擊特征工具欄中口按鈕，單擊菜單管理器中【一個體積塊】t【模具體積塊】t【完成】，系統(tǒng)彈出【搜索工具】對話框，依次選取【面組 CAVITY】、 ，單擊關(guān)閉按鈕，如圖8-72 所示，接著選取前面創(chuàng)建的第二個分型面，單擊【菜單管理器】中的【島2】，在【屬性】對話框的文本框中輸入cavity2，單擊確定 按鈕。分割完成的體積塊效果圖如圖8-73所示。圖8-72【搜索工具】對話框圖8-73 體積塊cavity2(3) 第三次分割：單擊特征工具欄中亡孑按鈕，單擊菜單管理器中【二個體積塊】t【模具體積塊】T【完成】，系統(tǒng)彈出【搜索工具】對話框，選取【面組 CAVITY】、，單擊關(guān)閉按鈕，選取前面創(chuàng)建的第三個分型面，在先后出現(xiàn)的【屬性】對話框的文本框中分別輸入core1和cavity1。分割完成的體積塊如圖8-74和圖8-75所示。PAI HREDIg圖8-74 體積塊core1圖8-