proe模具设计基础教程

第1讲Pro/ENGINEERWildfire模具设计基础本讲要点操作界面简介模具设计的一般操作流程Pro/ENGINEER软件的启动Pro/ENGINEER作为一种最流行的三维设计软件，目前，越来越多的工程技术人员利用它进行产品与模具的设计和开发。本讲主要让读者了解Pro/ENGINEER软件的模具设计模块和模具设计的一般操作过程。1.1模具设计基础应用示例对如图1-1所示的零件进行分模、流道系统、冷却系统的设计，初步了解Pro/ENGINEER模具设计的一般操作过程。图1-1示例零件STEP1启动Pro/ENGINEER选择【开始】/【所有程序】/【PTC】/【ProENGINEER】/【ProENGINEER】命令，如图1-2所示。启动Pro/ENGINEER软件，界面如图1-3所示。图1-2命令菜单图1-3启动的Pro/ENGINEER软件界面读者也可以直接双击桌面上的Pro/ENGINEER图标进行启动。STEP2设置工件目录选择主菜单上的【文件】/【设置工作目录】命令，如图1-4所示，弹出【选取工作目录】对话框，选择用户要保存文件的目录，如图1-5所示，完成后，单击【确定】按钮。图1-4选择【设置工作目录】命令图1-5【选取工作目录】对话框STEP3新建文件单击工具栏上的【新建】按钮。弹出【新建】对话框，设置选项如图1-6所示，完成后，单击【确定】按钮。弹出【新文件选项】对话框，设置选项如图1-7所示。完成后，单击【确定】按钮，进入模具设计模块，如图1-8所示。图1-6【新建】对话框图1-7【新文件选项】对话框STEP4导入零件在如图1-9所示的菜单管理器中选择【模具模型】/【装配】/【参照模型】命令。系统弹出【打开】对话框，如图1-10所示，选择零件E1，再单击【打开】按钮。系统弹出【装配】面板，如图1-11所示，选择如图1-12所示的零件坐标系PRT_CSYS_DEF和模具坐标系MOLD_DEF_CSYS进行装配，完成后，单击【确定】按钮。图1-8模具设计界面图1-9菜单管理器图1-10【打开】对话框图1-11【装配】面板弹出【创建参照模型】对话框，如图1-13所示。单击【确定】按钮，导入的零件如图1-14所示。图1-12坐标系示意图图1-13【创建参照模型】对话框图1-14导入的零件STEP5创建工件在菜单管理器中选择【模具模型】/【创建】/【工件】/【手动】命令。弹出【元件创建】对话框，设置参数如图1-15所示，完成后，单击【确定】按钮。弹出【创建选项】对话框，设置参数如图1-16所示，完成后，单击【确定】按钮。图1-15【元件创建】对话框图1-16【创建选项】对话框弹出【实体】菜单，如图1-17所示，选择【加材料】选项。弹出【实体选项】菜单，选择【拉伸】/【实体】选项，如图1-18所示，完成后，选择【完成】选项。图1-17【实体】菜单图1-18【实体选项】菜单弹出【拉伸】面板，单击【放置】/【定义】按钮，弹出【草绘】对话框，如图1-19所示。图1-19定义草绘示意图在绘图工作区选择如图1-20所示的S1为草绘平面（MOLD_RIGHT），S2为参照平面（MAIN_PARTING_PLN），方向为顶，完成后，单击【草绘】按钮，进入草绘环境。使用草绘工具【矩形】命令绘制二维图形，再修改数值，结果如图1-21所示，完成后，单击【确定】按钮。S1S2_PARTING_PLN图1-20选择草绘平面示意图图1-21二维图形示意图回到【拉伸】面板，设置拉伸参数如图1-22所示。完成后，单击鼠标中键，创建的工件如图1-23所示。图1-22设置拉伸参数示意图图1-23创建的工件示意图STEP6设置收缩率在工具栏上单击【按比例收缩】按钮。弹出【按比例收缩】对话框及【选取】对话框，然后在绘图工作区选择零件坐标系PRT_CSYS_DEF，如图1-24所示。再回到【按比例收缩】对话框，设置参数如图1-25所示，完成后，单击【确定】按钮。图1-24选择零件坐标系示意图图1-25设置按比例收缩参数STEP7创建分型面在工具栏上单击【分型曲面工具】按钮，进入创建分型面环境。在主菜单上选择【编辑】/【阴影曲面】命令，如图1-26所示。弹出【阴影曲面】对话框，如图1-27所示。单击【确定】按钮，创建的分型面如图1-28所示。完成分型面的创建后，单击工具栏上的【确定】按钮。图1-26选择【阴影曲面】命令图1-27【阴影曲面】对话框图1-28创建的分型面示意图STEP8遮蔽分型面在模型树上选择阴影曲面，然后单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【遮蔽】命令，如图1-29所示。将创建的分型面遮蔽，结果如图1-30所示。图1-29选择【遮蔽】命令图1-30遮蔽分型面后的图形STEP9创建流道在菜单管理器上选择【特征】/【型腔组件】命令。弹出【特征操作】菜单，选择【实体】/【切减材料】选项，如图1-31所示。弹出【实体选项】菜单，选择【旋转】/【实体】选项，如图1-32所示，完成后，选择【完成】选项。弹出【旋转】面板，单击【位置】/【定义】按钮，弹出【草绘】对话框，然后在绘图工作区选择如图1-33所示的S1为草绘平面（MOLD_FRONT），S2为参照平面（MOLD_RIGHT），方向为右，完成后，单击【草绘】按钮，进入草绘环境。S1S2图1-31【特征操作】菜单图1-32【实体选项】菜单图1-33选择草绘平面示意图绘制如图1-34所示的图形以及中心线L1，完成后，单击【确定】按钮。回到【旋转】面板，按默认参数设置，完成后，单击鼠标中键，创建的流道如图1-35所示。参照线L2为零件中间凹进部分的底面。L1L2图1-34二维图形示意图图1-35创建的流道示意图STEP10创建辅助基准平面在工具栏上单击【基准平面】按钮。弹出【基准平面】对话框，在绘图工作区选择平面MAIN_PARTING_PLN，并设置参数如图1-36所示，完成后，单击【确定】按钮，创建基准平面ADTM1。使用同样的方法，选择平面MAIN_PARTING_PLN，设置偏移距离为-14，创建另一侧的基准平面ADTM2，创建的辅助基准平面如图1-37所示。图1-36【基准平面】对话框图1-37创建的辅助基准平面示意图STEP11创建等高线在菜单管理器中选择【特征】/【型腔组件】/【等高线】命令。弹出【等高线】对话框，并在信息栏处输入【等高线圆环的直径】为8，完成后，单击【确定】按钮。弹出【设置草绘平面】菜单及【选取】对话框，如图1-38所示，在绘图工作区选择草绘平面ADTM1。弹出【草绘视图】菜单，选择【缺省】选项，如图1-39所示，系统进入草绘环境。使用【直线】命令绘制如图1-40所示的草绘图形，完成后，单击【确定】按钮。图1-38【设置草绘平面】菜单图1-39【草绘视图】菜单图1-40草绘图形示意图弹出【相交元件】对话框，然后选择工件E1_WRK，如图1-41所示，完成后，单击【确定】按钮。回到【等高线】对话框，双击EndCondition选项，如图1-42所示。图1-41【相交元件】对话框图1-42【等高线】对话框弹出【尺寸界线末端】菜单及【选取】对话框，如图1-43所示。按住Ctrl键，选取如图1-44所示的4个端点P1～P4，完成后，单击【选取】对话框中的【确定】按钮。弹出【规定端部】菜单，选择【通过w/沉孔】选项，如图1-45所示，完成后，选择【完成/返回】选项。在信息栏处输入沉孔直径为16，完成后，单击【确定】按钮。输入沉孔深度为20，完成后，单击【确定】按钮。再重复输入上面数值，完成后，回到【尺寸界线末端】菜单，选择【完成/返回】选项。回到【等高线】对话框，单击【确定】按钮。使用相同的方法，以基准平面ADTM2为草绘平面，其他数值完全相同，最终创建的等高线如图1-46所示。P1P2P3P4图1-43【尺寸界线末端】菜单图1-44选择端点示意图图1-45【规定端部】菜单图1-46创建的等高线示意图STEP12分割体积块在模型树上选择阴影曲面，然后单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择【取消遮蔽】命令，取消分型面的遮蔽。再在工具栏上单击【分割体积块】按钮，弹出如图1-47所示的【分割体积块】菜单，并选择【完成】选项。弹出如图1-48所示的【分割】对话框，以及【选取】对话框，在绘图区选择创建的分型面，如图1-49所示，完成后，单击【选取】对话框中的【确定】按钮。图1-47【分割体积块】菜单图1-48【分割】对话框图1-49选择创建的分型面示意图回到【分割】对话框，单击【确定】按钮。弹出【属性】对话框，如图1-50所示，单击【确定】按钮。再次弹出【属性】对话框，单击【确定】按钮；完成体积块的分割，此时在模型树上出现如图1-51所示的分割特征。图1-50【属性】对话框图1-51分割特征STEP13抽取体积块在工具栏上单击【抽取体积块】按钮。弹出如图1-52所示的【创建模具元件】对话框，单击按钮，然后再单击【确定】按钮。此时在模型树上出现如图1-53所示的抽取体积块特征，分别打开零件，结果如图1-54所示。图1-52【创建模具元件】对话框图1-53抽取体积块特征示意图图1-54创建的模具型芯、型腔示意图STEP14保存文件单击工具栏上的【保存】按钮对文件进行保存。1.2操作界面介绍启动Pro/ENGINEERWildfire4程序，进入模具设计模块后，其操作界面如图1-55所示。下面主要对该界面进行简单的介绍。（1）标题栏：位于Pro/ENGINEER操作界面的最上方，它将显示当前正在操作文件的路径和名称。（2）选择过滤器：位于工作界面的右下方，它可以让用户选定某一类型的对象，如特征、几何、面组等，这样可以缩小可选项目的范围。如果绘图区图素过多，读者可以通过过滤器对图素进行过滤操作，大大提高图素选取的效率。（3）绘图工作区：占据了操作界面的大部分空间，它是创建和修改几何模型的区域。选择过滤器常用工具栏主菜单栏绘图工作区信息提示区导航栏命令工具栏标题栏菜单管理器图1-55模具设计模块界面（4）主菜单栏：Pro/ENGINEER操作界面的上方，它主要由文件、编辑、视图、插入、分析、信息等10个菜单组成，如图1-56所示。当单击主菜单栏的任一个菜单选项时，系统会将菜单下拉，并显示出所有与该菜单有关的指令选项，因此，也称为下拉式菜单。图1-56主菜单栏（5）常用工具栏：位于主菜单栏的下方（系统默认位置），如图1-57所示。它以图标的形式直观地表示每个工具的作用，相当于菜单中某些指令的快捷按钮，所以，使用起来非常方便。如果对图标的功能一时想不起来，只要将鼠标指针停留在工具栏按钮上，则会显示该按钮对应的功能提示。图1-57常用工具栏（6）命令工具栏：主要用于收缩率的设置、分型面的创建、体积块的抽取、特征的创建等命令的操作，如图1-58所示。（7）菜单管理器：模具设计所有命令都可以通过菜单管理器来完成，包括命令工具栏上的所有命令，如图1-59所示。图1-58命令工具栏图1-59菜单管理器（8）导航栏：主要包括【模型树】、【文件夹浏览器】、【收藏夹】和【连接】，它们之间可以通过导航栏上方的选项卡进行切换，如图1-60所示。模型树文件夹浏览器收藏夹连接图1-60导航栏（9）信息提示区：位于工作界面的下方，其主要作用是显示每一步操作的信息及执行结果的信息。在每个信息前都会出现一个小图标，它指示信息的类别，如图1-61所示。如果想要查看先前的信息，可以滚动消息列表或拖动框格来展开信息提示区。提示信息警告出错危险图1-61信息提示区的图标种类