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1、第1讲 Pro/ENGINEER Wildfire模具设计基础第1讲 Pro/ENGINEER Wildfire模具设计基础本 讲 要 点o 操作界面简介o 模具设计的一般操作流程o 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 STEP 1
2、启动Pro/ENGINEER选择【开始】/【所有程序】/【PTC】/【Pro ENGINEER】/【Pro ENGINEER】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 STEP 2 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 STEP 3 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
3、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 STEP 4 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
4、-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 STEP 5 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，
5、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。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
6、-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 STEP 6 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 STEP 7 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
7、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 STEP 8 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 STEP 9 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
8、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。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。图1-34 二维图形示意图图1-35 创建的流道示意图
9、STEP 10 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 STEP 11 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
10、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End Condition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
11、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P1P4，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。图1-43 【尺寸界线末端】菜单图1-44 选择端点
12、示意图图1-45 【规定端部】菜单图1-46 创建的等高线示意图 STEP 12 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
13、，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 STEP 13 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 STEP 14 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
14、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。（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。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
