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Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,模具数控加工技术,Pro/E,模具设计与,NC,加工,课程基本内容简要介绍,本课程是基于Pro/E软件(对塑料模具进行模具的计算机辅助设计与制造的。首先讲解了塑料模具设计的基本流程,介绍了运用Pro/E软件来进行塑料模具设计的基本方法与步骤,主要介绍如何运用Pro/E软件来对塑料制品进行分型面的设计,其次介绍了运用EMX插件来对塑料模具进行模架的添加方法,运用Plastic Advisor辅助功能对塑料模具进行CAE工艺分析,然后对几个典型塑料制品的模具设计过程进行详细讲解,最后通过实例来讲解如何运用Pro/E来对塑料模具进行计算机的辅助加工与制造。,2,Pro/E,模具设计,课程提纲,模具设计辅助功能-CAE(Plsatic Advisor,),二,三,一,软件的安装,四,EMX,模具专家系统扩展,五,Pro/E,数控加工,3,第一章 软件的安装,1,、将安装文件(,iso,)加载到虚拟光驱上。,Pro/E 4.0 M130,的安装,4,第一章 软件的安装,2,、将,SHooTERS,文件夹中的,ptc_licfile.dat,复制到安装,Pro/E,的目录下。,Pro/E 4.0 M130,的安装,5,第一章 软件的安装,3,、将复制到,Pro/E,安装目录下的,ptc_licfile.dat,用记事本打开,将里面,的,(,00-00-00-00-00-00,)全部替换为你自己的网卡,ID,(安装初始界面左下角,PTC,主机,ID,:,XX-XX-XX-XX-XX-XX,)。,Pro/E 4.0 M130,的安装,6,第一章 软件的安装,4,、双击“,SETUP.EXE”,开始安装;下一步,接受许可证协议的条款和条,件,下一步;不要安装,PTC License Server,,直接点P,ro/ENGINEER,进入下一界面。,Pro/E 4.0 M130,的安装,7,第一章 软件的安装,5,、选择你要安装的位置路径,选择要按照的功能,,注意勾选,Mold Component Catalog、Plastic Advisor模块,。,Pro/E 4.0 M130,的安装,8,第一章 软件的安装,6,、继续下一步,单击“添加”,-“,锁定的许可证文件,(,服务器未运行,)”-,找到,前面修改过的,ptc_licfile.dat,,下一步直至安装完,Pro/ENGINEER,。,Pro/E 4.0 M130,的安装,9,第一章 软件的安装,7,、回到,SHooTERS,文件夹,复制,ptc.pro engineer.wildfire.3.0.m060-,patch.exe,、,ptc.pro mechanica.wildfire.3.0.m060-patch.exe,到,Pro/ENGINEE,安装目录下,i486_ntobj,文件夹。,Pro/E 4.0 M130,的安装,10,第一章 软件的安装,8,、双击运行,ptc.pro engineer.wildfire.3.0.m060-patch.exe,,点,patch,出现,找不到文件对话框,-,点否!双击运行,ptc.promechanica.wildfire.3.0.m060-patch.exe,点,patch,,待运行完。,安装结束!,Pro/E 4.0 M130,的安装,11,第一章 软件的安装,1,、将安装文件(,iso,)加载到虚拟光驱上。运行,setup.exe,。确保下载的,EMX5.0,安装文件放在全英文的目录内,否则点击,setup.exe,会没有任,何反应。,EMX5.0 M060,的安装,12,第一章 软件的安装,2,、按照正常安装,需注意安装时在,language,(语言)选项下将简体中,文选上就可以了,别的不需要作任何改动,直到结束。,EMX5.0 M060,的安装,13,第一章 软件的安装,3,、打开,EMX5.0,安装目录(不是安装文件)里的,I486_NT,文件夹,看清楚里面有,2,个文件(破解文件),,emx50_wf4.dll,、,shc50_wf4.dll,,有的话就不用管, 继续下一步。,EMX5.0 M060,的安装,14,第一章 软件的安装,4,、用记事本打开,EMX5.0TEXT,文件夹里的,protk.dat,文件,确认一下下,面,2,个路径是否正确,不正确就修改。,exec_file F:Program Filesemx5.0i486_ntemx50_wf4.dll,text_dir F:Program Filesemx5.0text,将路径改为刚安装的,EMX5.0,对应的目录,否则以后启动会提示找不,到文件,,EMX,就会加载失败。,EMX5.0 M060,的安装,15,第一章 软件的安装,5,、到安装的,EMX5.0,下,找到,TEXT,子目录,找到,“config.pro,,打开复制里面的内容,粘贴到,PROE,启动目录里的,CONFIG,文件中,如果,PROE,启动目录里没有,CONFIG,文件,可用记事本新建。,EMX5.0 M060,的安装,16,第一章 软件的安装,6,、启动,Pro/E 4.0,,,EMX5.0,已经成功挂上,EMX5.0 M060,的安装,17,第二章,Pro/E,模具设计,模具是将材料(金属或非金属)加工成工件或半成品的一种工艺装备,塑料模具设计步骤:,接受任务书;,收集、分析、消化原始资料;,确定成型方法;,选择成型设备;,具体结构方案;,整理资料进行归档,具体的塑料模具设计方法,参见塑料成型工艺及模具,设计相关书籍,18,第二章,Pro/E,模具设计,Pro/ENGINEER Wildfire是全面的一体化软件,可以让产品开发人员提高产品质量、缩短产品上市时间、减少成本、改善过程中的信息交流途径,同时为新产品的开发和制造提供了全新的创新方法。,Pro/MOLDDESIGN是Pro/ENGINEER中的可选模块,它提供了在Pro/ENGINEER中的可选模块,它提供了在Pro/E中模拟模具设计的各种工具。本课程主要集中于此模块进行讲解。,19,第二章,Pro/E,模具设计,Pro/MOLDESIGN常用术语,Pro/MOLDESIGN是Pro/ENGINEER中的可选模块。Pro/MOLDESIGN模具设计模块提供了在Pro/ENGINEER中模拟模具设计过程中的各种工具。设计者围绕现有的Pro/ENGINEER零件来设计模具,而不必再模具中重新创建原始的几何模型。同时,利用系统的参数化特征,在设计模型改变后迅速更新模具。,下面简要介绍使用Pro/E设计模具时的一些常用术语,以便了解模具设计的一般流程。,20,第二章,Pro/E,模具设计,参照模型:也叫参照零件,是指需要注塑零件。在Pro/E中, 参照模型可以是已经设计好的零件,也可以是在模具设计时新创建。,(2)工件:用于型腔设计的基本组件,类似于坯料。在Pro/E中,工件可以是已经设计好的零件,也可以在模具设计时新创建。,(3)模具模型:将已设计好的参照模型和工件组装在一起,也可以在模具型腔中新建参照模型和工件,然后将其组装在一起。,(4)定位参照零件:将已设计好的参照模型和工件组装在一起,,也可以在模具型腔中新建参照模型和工件,然后将其组装在一,起,。,(,5),铸模:将实体体积填充到型腔和浇注系统所形成的空间,模,拟铸造成型的成品件,在此课程中为注塑件。,21,第二章,Pro/E,模具设计,Pro/MOLDESIGN模具设计的一般步骤,(1)为本次设计新建一个文件夹,专门存放本次设计产生的各种文件。,(2)打开Pro/E系统,设置工作目录。,(3)新建一个模具设计文件,注意单位的设定。,(4)选取或新建参照模型,病将其装配到模具设计环境。,(5)创建工件,建立模具模型。,(6)设置注塑零件的收缩率。,(7)设计模具的分型面。,(8)通过分型面将工件分割为数个体积块。,(9)抽取模具体积块生成模具零件。,(10)设计浇口、流道和水线等特征。,(11)检验设计的模具零件。,(12)铸模,模拟注塑成型的成品件。,(13)移动凹模,成品件等零件模拟开模操作。,(14)根据需要装配模具的基础零件。,(15)保存模具设计文件。,22,第二章,Pro/E,模具设计,2.1 模具模型的创建,模具模型就是生成的后缀为.mfg的模具设计文件。建立模具模型就是将设计模型装配到模具模型中,使之成为模具设计的参考模型。当新建了一个模具模型文件时,一个属于Pro/MOLDESIGN零件装配文件也自动产生,在这个装配文件中包括参考模型、工件、模具原件和模具基础等文件。用户可以根据实际需要,在装配文件中插入模具模型所需的参考模型、工件、模具原件。,2.1.1 自动创建工件创建单一型腔的模具模型(sleeve),1.新建模具模型文件,(1)运行Pro/E软件,执行【,文件,】【,设置工作目录,】命令,将工作目录设置为“sleeve211”;,(2)执行【文件】【新建】命令,弹出【新建】对话框,在其中选择【制造】和【模具型腔】,添加文件名为:sleeve,取消【使用缺省模板】选项,单击【确定】按钮;,(3)在弹出的【新文件选项】对话框中选中【mmns_mfg_mold】,单击【确定】按钮,新建一个模具模型文件,进入模具模型文件的工作环境。,23,第二章,Pro/E,模具设计,24,第二章,Pro/E,模具设计,2.添加参考模型,(1)在模具的“菜单管理器”中,选取【模具模型】【装配】【参考模型】选项,在【打开】对话框中找到sleeve211sleeve.prt,然后单击【打开】按钮;,(2)在【放置】操作面板中选取约束类型为【缺省】选项,将元件放置到默认位置;,(3)在【创建参考模型】对话框中,选中【按参照合并】,并接受系统默认的文件名,单击【确定】按钮。添加参考模型过程完成,此时指定的零件显示在Pro/E的工作环境。,25,第二章,Pro/E,模具设计,3.自动创建工件,(1)在模具的“菜单管理器”中,选取【模具模型】【创建】【工件】【自动】选项,弹出自动工件对话框,(2)在【形状】选项组中选择【标准矩形】,【单位】选项组中选择【mm】,X、Y、Z 3个方向的偏移都设为20。,26,第二章,Pro/E,模具设计,2.1.2 创建多型腔的模具模型(morecave),1.新建模具模型文件,(1)运行Pro/E软件,执行【,文件,】【,设置工作目录,】命令,将工作目录设置为“morecave212”;,(2)执行【文件】【新建】命令,弹出【新建】对话框,在其中选择【制造】和【模具型腔】,添加文件名为:morecave,,不要取消,【使用缺省模板】选项,单击【确定】按钮,直接进入,模具模型文件的工作环境。,本实例是创建多型腔的模具模型,与前面实例不同,本实例首先装配工件,然后通过对布局对画框的设置来生成多个型腔。,27,第二章,Pro/E,模具设计,2.添加工件,(1)在模具的“菜单管理器”中,选取【模具模型】【装配】【工件】选项,在【打开】对话框中找到morecave212morecave.prt,然后单击【打开】按钮;,(2)在【放置】操作面板中选取约束类型为【缺省】选项,将元件放置到默认位置;完成添加工件。,28,第二章,Pro/E,模具设计,3.定位参照模型,(1)选取【模具模型】【定位参照零件】选项,在【打开】对话框中,找到morecave212bold.prt,单击【打开】按钮。,(2)在弹出的【创建参照模型】对话框中接受系统默认的【按参照合并】和【参照模型名称】为MORECAVE_REF,单击【确定】按钮,弹出【布局】对话框。,29,第二章,Pro/E,模具设计,(3)单击布局对话框中的【参照模具起点与定向】下的 按钮,弹出参考模型和坐标系类型菜单;,(4)选取坐标系类型菜单中的【动态】,弹出【参照模型方向】对话框。,30,第二章,Pro/E,模具设计,(5)在【参照模型方向】对话框中,选定【旋转】,X轴,数值设置为90。单击【确定】按钮;,(6)回到【布局】对话框,在此对话框中的【布局】设置为圆形,定向,为恒定,型腔数为9,半径为100, 增量为40;,31,第二章,Pro/E,模具设计,4.改变参照模型阵列形式,(1)在模型树中选择阵列(MORECAVE_REF.PRT),单击鼠标右键,从弹出快捷菜单中选择编辑定义,弹出【布局】对话框;,(2)布局对话框的各项设置为:布局为矩形,X的型腔为5,增量为60;Y型腔为4,增量为70,单击确定按钮,则参照模型阵列形式修改成功。,32,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.2,拔模斜度和收缩率,在模具开模时,由于塑件的冷却收缩而引起上下模与分型线垂直的模壁表面产生应力,而这种应力将会导致塑料零件的变形甚至破裂,为了克服这种应力,可以在产生收缩和应力的曲面上设计一定的拔模斜度,方便把模。,收速率是指利用模具产生的成品冷却固化后经脱模成型后,其尺寸与模具尺寸之间的误差百分比。,33,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.2,.1,拔模斜度(零件于draft221中),选取【特征】【参照模型】【模具】【斜度】,拔模前,拔模后,34,第,2,章,Pro/E,模具设计,拔模枢轴:用来,定义拔模曲面上,的中性曲线,拔模曲面:模型,中要加入把拔模,特征的曲面。,35,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.2,.2,收缩率,按尺寸(比例)收缩,单个尺寸收缩,36,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,3,浇注系统和等高线,浇注系统是指使熔化的金属或塑料流入型腔的通道,它的主要作用是将成型材料顺利地、平稳地送入型腔中,并在填充过程中将压力充分传递到模具型腔的各个部位,从而来获得外形轮廓清晰,内部组织优良的制件。,等高线即水线,是位于工件的模型中,它属于组件级特征,其作用是传送冷却水使其通过模具或铸造元件,冷却熔融材料。,37,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,3.1,Pro/E创建浇注系统,2.,3.1.1 通过创建流道来创建浇注系统,1.打开文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为jzxt2311。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取sleeve.mfg文件,单击【确定】按钮,打开文件中的模具模型,38,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.创建流道,(1)单击【基准】工具栏中的【平面】命令按钮 ,弹出【基准平面】对话框,(2)选取基准平面MOLD_RIGHT,在【平移】文本框中输入150作为偏移的距离,单击【确定】按钮,生成基准平面ADTM1,39,第,2,章,Pro/E,模具设计,(3)模具的【菜单管理器】中,选取【特征】【型腔组件】【模具】和【流道】【倒圆角】选项;在弹出的对话框中输入流道直径为10。单击 ,弹出流道菜单管理器,选取【草绘流道】和新设置选项。选取基准平面ADTM1作为草绘平面,为草绘选取或创建一个水平或垂直的参照,进入草绘界面后绘制流道图形。,40,第,2,章,Pro/E,模具设计,(4)完成草绘后,弹出【相交原件】对话框,单击【自动添加】按钮,则在模具名称框中出现SLEEVE_WRK。点击【相交元件】菜单中的【确定】按钮;单击【流道】对话框的【确定】按钮后就会生成上述所创建的流道特征。,流道,41,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,3.1.2 通过去除材料方法来创建浇注系统,去除材料的方法也就是通过裁剪实体生成孔,从而生成浇注系统,1.打开文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为jzxt2312。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取sleeve.mfg文件,单击【确定】按钮,打开文件中的模具模型,42,第,2,章,Pro/E,模具设计,(3)单击【基准】工具栏中的【平面】命令按钮 ,弹出【基准平面】对话框,(4)选取基准平面MOLD_RIGHT,在【平移】文本框中输入150作为偏移的距离,单击【确定】按钮,生成基准平面ADTM1,43,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.草绘图形,(1)在模具的【菜单管理器】中,选取【特征】【型腔组件】【实体】【切减材料】【旋转】【实体】【完成】选项,进入旋转草绘界面。,(2)单击【放置】按钮,选择草绘平面ADTM1进行草绘,草绘完成后,接受系统默认的【旋转操控板】中的各项设置,单击【确定】按钮,即可生成浇道。,浇道,44,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,3.2,创建等高线,1.打开文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为waterline232。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取waterline.mfg文件,单击【确定】按钮,打开文件中的模具模型,45,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.创建等高线,(1)距MAIN_PARTING_PLN基准平面20处,,生成绘制等高线的基准平面,ADTM1,(2)选取菜单管理器的【特征】【型腔组件】【模具】【等高线】选项,弹出水线对话框,输入等高线圆环直径:8,46,第,2,章,Pro/E,模具设计,(3)选取基准平面ADTM1作为草绘平面,在缺省条件下,进入草绘界面,绘制冷却水道线路图,绘制完成后,弹出【相交元件】,选取WATERLINE_REF.PRT元件,单击【确定】按钮,返回【等高线】按钮。,(4)选取菜单管理器的【特征】【型腔组件】【模具】【等高线】选项,弹出水线对话框,输入等高线圆环直径:8,47,第,2,章,Pro/E,模具设计,(5)选取【等高线】对话框中的【末端条件】然后单击【定义】按钮在弹出的【尺寸界限末端】菜单管理器,选取等高线的末端,选取完毕后,弹出【规定端部】菜单,执行【通过W/沉孔】单击【完成/返回】,弹出消息框:输入10作为沉孔直径,输入8作为沉孔深度,输入10作为沉孔直径,输入8作为沉孔深度(对两条等高线做的修改)。,48,第,2,章,Pro/E,模具设计,(6)选取水平等高线右端,单击【选取】对话框的【确定】按钮,选取【盲孔】【完成/返回】选项,输入多钻孔的扩展孔值8,生成右端的等高线结构,(7),选取水平等高线左端,单击【选取】对话框的【确定】按钮,选取【通过】【完成/返回】选项,生成左端的等高线结构,这样就完成了所有的等高线的创建。,49,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,4型腔和分型面,直接与塑料接触构成塑料形状的零件成为型腔,其中构成塑件外形的成型零件称为凹模,构成塑件内部形状的成型零件称为凸模(或型芯);凹模与凸模相接触的部分称为分型面,在Pro/E 模具模块中创建分型面时应遵循以下原则:,(1)分型面必须与进行分割的模块或模具体积块完全相交,多个曲面可以合并在一起构成一个分型面;,(2)分型面不能与自身相交;,(3)任何曲面只要满足前两条的规则,既可以作为分型面;,(4)分型面是属于组件层级的曲面特征。,50,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,4.1拉伸方法生成分型面,1.打开模具模型文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为stretch241。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取surface_1.mfg文件,单击【打开】按钮,打开文件中的模具模型,51,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.草绘方法创建分型面,(1)单击【模具/铸件制造】工具栏中的分型曲面命令按钮 ,进入到创建分型面模式,(2)在菜单栏中执行【插入】【拉伸】命令,或单击基础特征工具栏中的拉伸命令按钮 ,进入草绘环境,弹出草绘控制板,单击【放置】按钮,选取模块的前面作为草绘平面,52,第,2,章,Pro/E,模具设计,(3)退出草绘界面后,选取操控板中的拉伸方式为拉伸至选定 选取模块;选取确定按钮后,即可生成分型面,拉伸方式生成的分型面,53,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,4.2阴影曲面方法生成分型面,1.打开模具模型文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为shade241。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取part_surf_2.mfg文件,单击【打开】按钮,打开文件中的模具模型,54,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.阴影方法创建分型面,(1)单击【模具/铸件制造】工具栏中的分型曲面命令按钮 ,进入到创建分型面模式,(2)在分型面创建菜单中执行【编辑】【阴影曲面】命令系统根据参照模型的特征自动生成分型面,(3)单击【阴影曲面】对话框中的【确定】按钮,完成,阴影曲面的生成,(4)单击【完成】按钮,完成分型面的生成,阴影曲面法生成的分型面,55,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,4.3裙边方法生成分型面,在Pro/E中如果要想采用裙边方法创建分型面,首先必须要生成侧面影像曲线,然后才能利用侧面影像曲面用裙边方法生成分型面,1.打开模具模型文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为skirt243。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取part_surf_2.mfg文件,单击【打开】按钮,打开文件中的模具模型,56,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.创建侧面影像曲线,(1)在模具菜单中选取【特征】【型腔组件】【模具】【侧面影像】选项,弹出【侧面影影像曲线】,接受系统默认设置,执行【完成/返回】后,出现红色曲线表示生成侧面影像曲线。,阴影曲面法生成的分型面,57,第,2,章,Pro/E,模具设计,3.裙边方法创建分型面PART_SURF_1,(1),单击【模具/铸件制造】工具栏中的分型曲面命令按钮 ,进入到创建分型面模式,(2)在分型面创建菜单中执行【编辑】【裙边曲面】命令,弹出【裙边曲面】对话框和【链】菜单,(3)在【链】菜单中执行【特征曲线】,选取步骤2建立的侧面影像曲线,单击【链】菜单中的【完成】,单击【裙边曲面】对话框中的确定,即可生成用裙边方法生成的分型面,裙边曲面法生成的分型面,选取侧面影像曲线,58,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,4.4创建含有靠破孔的分型面,1.打开模具模型文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为handset244。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取handset.mfg文件,单击【打开】按钮,打开文件中的模具模型,59,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.创建分型面PART_SURF_1,(1)将工件遮蔽,单击【模具/铸件制造】工具栏中的【分型曲面】命令按钮 ,进入到创建分型面模式,(2)选取参照模型的外表面(过滤器选项设置为几何),(3)执行【编辑】【复制】命令后,再执行【编辑】【粘贴】,弹出粘贴操控面板,点选【排除曲面并填充孔】,选取两个含有破孔的曲面作为参照后,点击【完成】按钮,完成复制1 PART_SURF_1-分型面的建立,60,第,2,章,Pro/E,模具设计,3.创建裙边分型面PART_SURF_2,(1),在模具菜单中选取【特征】【型腔组件】【模具】【侧面影像】选项,弹出【侧面影像曲线】,选择【侧面影像曲线】对话框中的【环路选择】,单击【定义】按钮,弹出【环路选择】选项,将,29,的曲线状态都设置为,排除,在【链】选项卡中将编号为1-1的曲线的状态修改为下部,上述设置完成后,即可生成所要求的侧面影像曲线,。,61,第,2,章,Pro/E,模具设计,(2),在模具菜单中执行【插入】【模具几何】【分型曲面】命令,进入分型面的设计环境,(3),在分型面创建菜单中,执行,【编辑,】,【裙边曲面】命令,弹出【裙边曲面】对话框和【链】菜单,在【链】,菜单,中执行【特征曲线】命令,选取步骤,2,建立的侧面影像曲线,这样就完成了裙边曲,PART_SURF_2的建立,62,第,2,章,Pro/E,模具设计,4.合并分型面PART_SURF_1,(1)在模型树中选取生成的 和,(2)执行【编辑】【合并】命令,在【选项】选项卡中,选取【链接】选项,这样就完成了分型面的合并,合并后的分型面,就可以用来分型了(注意:不要退出步骤3分型面状态去合并)。,63,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,5 模具体积块与滑块,模具体积块是一个没有实际质量,但却占有空间的三维封闭特征。体积块是由一组可以被填充从而形成一个封闭空间的曲面所构成的。,在Pro/E中提供了两种方法来生成体积块:分割与创建,分割方法是利用分型面来分割工件、建立模具体积块,因此这种方法的速度比较快,但是这种方法需要分型面必须正确,并且要求完整。,创建的方和法需要手动建立模具体积块,创建的方法包括聚合、草绘和滑块3种方法。,滑块就是可以移动的体积块,其移动方向一般和开模方向垂直,在模具开模和关闭期间,滑块可能会从一侧移入,以创建所需的形状并促进零件的喷射。,64,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,5.1分割法生成体积块,(完成分型面后执行的操作),1.打开模具模型文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为handset251。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取handset.mfg文件,单击【打开】按钮,打开文件中的模具模型,65,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.分割体积块,(1)执行【编辑】分割命令,弹出【分割体积块】菜单( ),(2)执行【两个体积块】【所有工件】命令,然后单击【完成】按钮,弹出【分割】对话框,选取分型面,单击【确定】按钮,弹出【体积块名称】对话框,输入体积块名称为core,单击【确定】后,弹出第二个模具体积块名称对话框,修改名称为cavity,注意分别单击着色选项,以分辨出型腔与型芯,这样就分割成功体积块成功了。,66,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,5.2聚合法创建体积块,1.打开模具模型文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为juhefa252。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取bulk2.mfg文件,单击【打开】按钮,打开文件中的模具模型,67,2.聚合体积块,(1)遮蔽模具工件,执行【插入】【模具几何】【模具体积块】命令,进入模具体积块创建环境。,(2)执行【编辑】【收集体积块】命令,弹出【聚合体积块】菜单,在【聚合体积块】菜单栏中接受系统默认的【选取】和【封闭】,单击【完成】,弹出【聚合选取】菜单,在【聚合选取】菜单栏中执行【曲面】和【完成】命令,弹出【特征参考】菜单后,选取参照零件的内部面,68,第,2,章,Pro/E,模具设计,(3)在【特征参考】菜单栏中执行【完成参考】命令,弹出【封闭环】菜单,在【封闭】菜单栏中接受系统默认的【顶平面】,同时选中【全部环】,执行【完成】,取消对工件的遮蔽,选取工件的底面,单击【封合】菜单栏中的【完成】,选取或创建一平面,盖住闭合的体积块,单击【完成/返回】则体积块创建成功。,69,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,5.3草绘法创建体积块,1.打开模具模型文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为caohuifafa253。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取bulk3.mfg文件,单击【打开】按钮,打开文件中的模具模型,70,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.草绘创建体积块,(1)在模具菜单栏中执行【插入】【模具几何】【模具体积块】命令,进入模具体积块的设计环境。,(2)执行【插入】【拉伸】命令,选取工件前表面作为草绘基准面,绘制草图后拉伸至工件后表面,从而利用拉伸功能完成体积块的生成,71,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,5.4创建滑块体积块,滑块是由于其不和上、下模接触,所以必须从模具坯料的侧面切开一个可以滑动移除的构件,这个构件称之为滑块。,1.打开模具模型文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为slider254。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取bulk4.mfg文件,单击【打开】按钮,打开文件中的模具模型,72,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.创建体积块,(1)遮蔽工件,在模具菜单栏中执行【插入】【模具几何】【模具体积块】命令,进入模具体积块的设计环境,(2)执行【插入】【模具几何】【模具体积块】命令,弹出【滑块体积】对话框,单击【计算底切边界】按钮,在从【排除】列表框中显示面组1和面组2,同时在参照模型中以选中的方式显示面组,73,第,2,章,Pro/E,模具设计,(3)Ctrl+鼠标选取【排除】框中的面组1和面组2,单击 按钮,则在【包括】框中出现面组1和面组2。,(4)单击投影平面中的 按钮;选取投影平面,单击 ,完成滑块的创建,单击【完成/返回】按钮,则滑块创建完毕。,投影平面,74,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,6 制模与开模,在Pro/E模具设计中,制模就是在创建完成模具组件后,模拟制件成型的过程。可以得到一个由模具组件型腔填充而成的实体零件模型,并能在模型树中得到对应的模型零件,(.prt),系统是通过减去抽取部分模块的剩余体积块来产生制模。,开模就是建立模具未闭合的爆炸视图,有利于观察模具各个元件及其开闭的过程。,75,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.,6.1 含有滑块的开模,本例从建立分型面、体积块的具体过程开始,然后定义开模步骤,说明一个模具模型的整体操作步骤,1.打开模具模型文件,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为box261。,(2)执行【文件】【打开】命令,选取bulk4.mfg文件,单击【打开】按钮,打开文件中的模具模型,76,第,2,章,Pro/E,模具设计,2.建立分型面PART_SURF_1 (裙边法),(1)对工件进行遮蔽,在模具菜单中选取【特征】【型腔组件】【模具】【侧面影像】,创建侧面影像曲线,在【环路选择】选项中,将侧孔排出,即排出编号2的环路曲线,77,第,2,章,Pro/E,模具设计,(2)完成侧面影像曲线后,执行【插入】【模具几何】【分型曲面】命令,利用裙边曲面的方法创建分型面,78,第,2,章,Pro/E,模具设计,3.建立分型面PART_SURF_2 (复制拷面法),(1)将过滤器设置为几何后,选取参照模型的各个外表面(ctrl+点选各个外边面),然后执行【编辑】【复制】命令,执行【编辑】【粘贴】命令,弹出【粘贴】操控面板后,单击【选项】选项卡后,点选【排出曲面并填充孔】,选取含有破孔的曲面作为要填充的参照,以此完成分型面PART_SURF_2 的建立,79,第,2,章,Pro/E,模具设计,4. 合并生成分型面PART_SURF_1,(1)在模型树中选取生成的复制1PART_SURF_1-分型面和裙边曲面标识3769PART_SURF2-分型面,执行【编辑】【合并】命令,在【选项】选项卡中,点选【链接】选项,以此完成合并1PART_SURF_2-分型面,80,第,2,章,Pro/E,模具设计,5.创建滑块体积块,(1)遮蔽工件,在模具菜单栏中执行【插入】【模具几何】【模具体积块】命令,进入模具体积块的设计环境,(2)执行【插入】【模具几何】【模具体积块】命令,弹出【滑块体积】对话框,单击【计算底切边界】按钮,在从【排除】列表框中显示面组1和面组2,同时在参照模型中以选中的方式显示面组,81,第,2,章,Pro/E,模具设计,(3)Ctrl+鼠标选取【排除】框中的面组1和面组2,单击 按钮,则在【包括】框中出现面组1和面组2。,(4)单击投影平面中的 按钮;选取投影平面,单击 ,完成滑块的创建,单击【完成/返回】按钮,则滑块创建完毕。,投影平面,82,第,2,章,Pro/E,模具设计,6.上下体积块,(1)执行【编辑】【分割】命令,弹出【分割体积块】菜单,执行【两个体积块】【所有工件】命令,然后单击【完成】按钮,选取合并后的分型面,即可分出型腔、型芯体积块,83,第,2,章,Pro/E,模具设计,7.生成滑块体积块,(1)遮蔽体积块 和工件,执行【编辑】【分割】命令,从弹出的【分割体积块】菜单中选取【一个体积块】、【模具体积块】和【完成】,选取 再选取滑块分型面,完成后,在岛列表中选取岛2,即可生成滑块体积块,选取此处作为分型面,84,第,2,章,Pro/E,模具设计,8.抽取模具原件,(1)选取【模具元件】【抽取】选项,弹出【创建模具原件】对话框,选取cavity、core1、slider三项,然后单击【确定】按钮,则抽取元件成功。,cavity,core1,slider,85,第,2,章,Pro/E,模具设计,9.制模,(1)选取【制模】【创建】选项:输入零件名称:box,86,第,2,章,Pro/E,模具设计,10.定义开模,【模具进料孔】【定义间距】【定义移动】,选取要定义的部件,选取要定义的移动方向参照,87,第,2,章,Pro/E,模具设计,分别定义cavity、core1、,slider的开模参数,开模,间距都定为50,开模前注,意遮蔽分型面、体积块、,工件等。,遮蔽按钮,88,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),塑料顾问是Pro/E中的一个CAE(计算机辅助分析)程序,主要是用来分析塑料在模具内的流动情况和温度分布等信息。,由于塑料顾问涉及到的分析项目很多,本文采用一个简单的实例来说明塑料顾问的应用及其分析结果。,塑料分析零件-鼠标上盖,89,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),1.,进入,Plastic Advisor,环境,(1)运行Pro/E软件,执行【文件】【设置工作目录】命令,将工作目录设置为Plastic Advisor,(2)执行【文件】【打开】命令,弹出【文件打开】对话框,选取MOUSE_TOP.prt文件,然后单击【打开】按钮,(3)执行主菜单栏中的【应用程序】【Plascit Advisor】命令,选取基准点,由于未曾定义基准点,直接单击鼠标中键进行【确定】,弹出塑料顾问界面,90,2,、 选取浇口位置,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),91,3,、 分析向导,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),92,4,、 材料设置,常用材料,材料制造商,材料名,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),93,材料详细参数的设置,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),94,5,、 注塑参数设置,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),95,6,、 浇口位置分析,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),96,7,、 模型窗口分析,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),97,8,、 塑料填充分析,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),98,熔接线及气泡,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),99,9,、 冷却质量分析,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),100,10,、 收缩痕分析,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),101,11,、 分析报告,第3章,模具设计辅助功能-,CAE(Plsatic Advisor),102,第4章,EMX,模具专家系统扩展,模具设计完成后,需要将其固定在模架上,才能完成注塑操作,专家模架系统-EMX(Expert Moldbase Extension),是Pro/E系统的外挂系统之一,专门用来建立标准模架零件及滑块、斜销等其他附件。此外,EMX系统还能自动产生2D工程图及BOM表,是一个功能强大且使用非常方便的工具。,本章通过电脑风扇模具的设计实例,来讲解整个模具从分模到添加模架的,具体,设计过程,具体步骤如下:,设置工作目录,建立模具模型,设计分型面,创建体积块,制模与开模,添加模架,103,第4章,EMX,模具专家系统扩展,1.建立工作文件夹并设置工作目录,为了方便文件保存和检索,在每次创建模具文件前应建立一个文件夹,当需要查询和调用所需文件时,就会很方便地检索到,(1)建立模具文件夹fan_mold,将fan.prt存于其中;,(2)启动Pro/E设置工作目录,新建模具文件:【制造】【模具型腔】,104,第4章,EMX,模具专家系统扩展,2.建立模具模型,(1)定义参考模型:【模具模型】【定义参照零件】;,(2)选取【参考模型起点与定向】的 然后点选【动态】,绕X轴旋转90,使Z方向与开模方向一致,105,第4章,EMX,模具专家系统扩展,创建的参照,模型,接下来需要设置收缩率并创建工件,收缩命令能够,补偿零件材料在成型过程中尺寸的改变;设置完,收缩,率后利用自动创建工件的方式加入工件到模具,装配文件中,106,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(3)设置收缩率:【模具】【收缩】【按比例】,选取MOLD_DEF_CSYS坐标系,输入比率为:0.005,按确定按钮,设置收缩率完毕。,107,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(4)创建工件:【模具模型】【创建】【工件】【自动】,在屏幕上选择MOLD_DEF_CSYS坐标系,统一偏距为20,单击确定,完成模具模型创建,。,创建的,模具模型,108,第4章,EMX,模具专家系统扩展,3.创建分型面,在Pro/E中,分割体积块需要建立好分型面,在模具组件中的分型面并不只是一个单一的特征,而是一组特征的名称。由于这个模型零件相对复杂一些,在创建分型面时,要用到复制曲面、边界混合、延伸等特征。,(1)遮蔽工件,进入分型面模块【插入】【分型面】,复制叶轮部分的曲面。(必须在分型面界面复制,复制时过滤选项为:几何,复制方法:ctrl+鼠标点选曲面【编辑】【复制】【粘贴】),通过复制,创建的部,分分型面,109,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(2)创建参照平面 : ctrl+点选图示点和平面 ;在创建的平面上草绘直线,(3)创建参照平面 :,ctrl+,点选图示点和平面 ;在创建的平面上草绘直线,草绘的,直线,接下来就可以利用,上述建立的直线,,进入分型面后,利,用边界混合命令进,行分型面的创建,110,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(4)运用边界混合命令来创建分型面,遮蔽工件,进入分型面模块【插入】【分型面】;【插入】【边界混合】(注意两个方向的曲线的选择),(5)在模型树中选中的刚创建的分型面,单击右键选择【阵列】【轴】Z轴940,完成九个边界混合分型面的建立,利用边界,混合+阵列,建立的部分,分型面,111,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(6)将上述建立的两部分分型面进行合并:先选择复制的分型面再选择边界混合的分型面进行合并(编辑合并),112,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(7)遮蔽工件,进入分型面模块【插入】【分型面】,复制中心部分的曲面。(必须在分型面界面复制,复制时过滤选项为:几何,复制方法:ctrl+鼠标点选曲面【编辑】【复制】【粘贴】),113,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(8)将上面合并的分型面和步骤7复制的分型面进行合并:先选择已合并的分型面再选择后复制的的分型面进行合并(编辑合并),选相交且注意,合并的方向,114,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(9)运用延伸命令将分型面延伸至工件的边界:【编辑】【延伸】,选取工件的一个侧面作为参照平面,点击【细节】,crtl+点选分型面上相邻的边线,执行四次操作即可完成延伸操作。,115,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(10)创建滑块分型面:进入分型面状态后,复制主轴凹槽部分的曲面,然后进行曲面的延伸即可创建滑块部分的分型面,复制的分型面,对分型面延伸,另一侧同样,进行复制、,延伸操作,116,第4章,EMX,模具专家系统扩展,4.分割模具体积块,当分型面建立完成后可以在模具模型上进行分割模具、抽取模具元件、产生注模和定义开模一系列程序。下面将要利用已有的分析面,进行分割体积块操作。,(1)单击模具/铸件制造工具栏中的体积块分割命令按钮 系统弹出【分割体块】菜单,选择【两个体积块】和【所有元件】选项,选取主分型面进行体积块的分割。,117,第4章,EMX,模具专家系统扩展,118,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(2)单击模具/铸件制造工具栏中的体积块分割命令按钮 系统弹出【分割体块】菜单,选择【一个体积块】和【模具体积块】选项,选取主分型面进行体积块的分割。,需进行两次操作建立左右两个滑块体积,块,注意分割体积块选面组:,F34(CORE),分割曲面分别选择左右滑块分型面;,岛列表:选岛2;这样就建立了slider1,和slider2两个滑块体积块,119,第4章,EMX,模具专家系统扩展,5.制模,在Pro/E中,模具的制模也叫试模,就是当模具组件创建完成后,模拟制件成型的过程,可以得到一个由模具组件型腔填充而成的实体零件模型,(1)创建型腔嵌入件。单击模具/铸件制造工具栏中的型腔插入命令按钮,,系统弹出【创建模具元件】对话框,单击全选按钮 ,则可生成全部模具元件,core,slider2,slider1,cavity,120,第4章,EMX,模具专家系统扩展,6.创建流道,一个完整的流道系统包括竖浇道、横浇道和浇口,目的是用来将熔融材料填充于型腔中,下面利用草绘法创建流道,(1)启动流道命令,选取模具菜单管理器中的【特征】【型腔组件】【实体】【切减材料】【旋转】选项,121,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(2)绘制流道。在MOLD_FRONT基准平面上绘制流道的横截面草绘图,绘制截面前注意先绘制中心线,完成草绘后,即可生成流道,122,第4章,EMX,模具专家系统扩展,7.模具开口分析,模具制模完成后,就要进行开模操作。通过开模操作,可以使模具组件分别移开,可以方便观测各个模型文件,(1)生成注模特征。【制模】【创建】,123,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(2)分模:【模具开模】【定义间距】【定义移动】,选取要移动的元件,再选取移动时的参考基准,可选择移动方向的法向面做为基准,最后输入移动距离,此模具需进行四次操作,先定义滑块,再定义上下模。,124,第4章,EMX,模具专家系统扩展,8.模架设计,通过前面的操作,已经建立好了型腔、型芯、镶件,下面介绍如何把型腔、型芯、镶件调入模架库,并在模架库中创建模具标准件和冷却系统。,(1)新建模架:EMX5.0 【新建】,系统弹出【项目】对话框,对各个参数进行设定,完成模架新建,125,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(2)调入模具:【插入】【装配】,系统弹出对话框,选择之前保存文件FAN_MOLD.ASM,单击【打开按钮】,系统弹出【元件放置】,选择缺省的装配方式来完成装配。,126,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(3)对工件进行倒圆角:单击模型树区中【显示】【全部展开】选项,再单击【设置】【树过滤器】选项,勾选【特征】选项后,单击【确定按钮】,然后打开FAN_MOLD_WRK.PRT元件,对工件进行倒圆角,圆角半径为10,保存后退出,再单击再生模型命令按钮 ,再生工件特征。,127,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(4)准备模架:EMX5.0 【项目】【分类】,将cavity改为定模,即分类完成,单击EMX5.0,【模架】【组件定义】,弹出模架定义对话框,128,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(5)定义模具组件:单击对话框中的【从文件载入组件】按钮 ,系统弹出【载入EMX组件】对话框,选择futaba_s和SC_Tpye,然后单击【从文件载入组件定义】按钮 ,然后单击确定按钮,129,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(6)定义模架参数:在模架定义对话框中进行参数设定:供应商:fataba_s;,板尺寸:200200;型腔切口 :矩形嵌件,并进行参数设定,130,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(7)定义各板参数:在模架图中选中要定义的板,单击右键,系统弹出【板】对话框,A板:厚度40;同样对B板进行操作,B板:60,131,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(8)添加剥料板:在,模架定义,对话框中执行菜单栏中的【插入】【板】【,剥料板,】命令,单击A板位置插入,设置各项参数,即可创建剥料板,132,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(9)添加定位环:在,模架定义,对话框中执行菜单栏中的【插入】【设备】【定位环】【定模】命令,系统弹出【定位环】对话框,设置各项参数,(10)添加浇口衬套:在模架定义对话框中执行菜单栏中的【插入】【设备】【主流道衬套】命令,系统弹出【主流道衬套】对话框,设置各项参数,133,第4章,EMX,模具专家系统扩展,(11)加载模架:单击【模架定义】对话框中【确定】按钮,系统将自动进行计算
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