CADCAM應用(ProE)實訓指導書.doc

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武 漢 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 實 訓 指 導 書 《CAD/CAM應用》（ProE） 編 審 編寫日期： 年 月 日 緒 言 一、本指導書編寫依據(jù)： 本指導書是依據(jù)《CAD/CAM應用》（ProE）實訓大綱而編寫。 二、指導書編寫目的： 為了使學生能更好的完成實訓教學內(nèi)容，使實訓內(nèi)容具有可操作性，特編寫本實訓指導書。 三、本指導書主要內(nèi)容： 1．項目簡介及要求 強化操作運用Pro Engineer WildFire軟件的參數(shù)化建模、組件裝配、模具設計的綜合應用能力。主要項目如下： 1）Pro Engineer WildFire 4.0 特征建模與組件設計。 2）Pro Engineer WildFire 4.0 MoldDesign模具設計。 為保證實訓教學質(zhì)量，對實訓教學過程要求如下： 1）實訓全過程均在CAD/CAM機房完成。嚴格遵守課堂紀律，不得遲到、曠課和早退，實訓指導老師做好考勤記錄。 2）實訓過程中，必須愛護教學設備，嚴格遵守機房管理制度。 3）熟悉ProE軟件的常用操作命令、功能及操作技巧，熟練掌握ProE軟件的模具設計全過程，包括精度設置、收縮率的設置、毛坯的設置、分型面的設計等。按要求完成實訓內(nèi)容。 4）認真完成實訓報告書，其內(nèi)容包括實訓目的、實訓內(nèi)容、實訓總結(jié)等。油壺的造型及模具模架圖通過打印出圖附在實訓報告書上。 5）指導教師根據(jù)評分標準對實訓報告內(nèi)容進行評閱打分，該成績簽在報告成績欄上，并進行成績記錄。 2．能力目標 1）運用到ProE軟件大量的操作命令及造型特征。要求學生操作軟件要具有一定的熟練程度。 2）運用到ProE軟件組件的設計功能加載或創(chuàng)建零件。要求學生熟練掌握組件的裝配方法與約束功能。 3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較復雜，要求學生需要具有中空吹塑模具設計的相關(guān)知識。對ProE/MOLDDesign模塊的操作具有一定的熟練程度。 3．任務內(nèi)容 （一）油壺CAM部分 1. PROE/CAM模具設計油壺效果圖如圖0-1所示。 圖0-1油壺模具造型 2.創(chuàng)建模具模型 （1）打開Pro/E后，選擇【文件】|【新建】命令，在彈出的【新建】對話框的【類型】選項區(qū)域中選擇【零件】單選按鈕，在【子類型】選項區(qū)域中選擇【實體】單選按鈕，在【名稱】文本框中輸入模具模型的名稱wta，取消選中【使用缺省模板】復選框，如圖14?7（a）所示，單擊【確定】按鈕。 （2）在如圖14?7（b）所示的【新文件選項】對話框中選擇mmns_part_solid模板，單擊【確定】按鈕。 （3）單擊拉伸工具，單擊右鍵選擇【定義內(nèi)部草圖】或在操控面板上單擊草繪命令，選擇FORNT作為繪制草圖的平面，參照平面采用缺省方式，單擊鼠標中鍵（滾輪）或單擊草繪對話框下部的【確定】按鈕。 （4）繪制草圖并修改尺寸，如圖1-1所示。注意：草圖中樣條曲線只添加3個型值點。 樣條線的端點切方向盡可能水平。 圖1-1繪制草圖 （5）單擊【完成】。將鼠標放置于白色尺寸控標上右鍵選擇增料方式為對稱，并修改尺寸為120。結(jié)果如圖1-2所示。 圖1-2拉伸實體 （6）單擊拉伸工具，單擊右鍵選擇【定義內(nèi)部草圖】，選擇TOP作為繪制草圖的平面，參照平面采用缺省方式，單擊鼠標中鍵（滾輪）或單擊草繪對話框下部的【確定】按鈕。繪制如圖1-3所示的草圖。注意添加2個“相切”約束。單擊【完成】。修改尺寸為340。如圖1-4所示。 圖1-3繪制草圖 圖1-4拉伸圓柱特征 （7）設計筋板。單擊筋板工具，單擊右鍵選擇【定義內(nèi)部草圖】，選擇FORNT作為繪制草圖的平面，參照平面采用缺省方式，單擊鼠標中鍵（滾輪）或單擊草繪對話框下部的【確定】按鈕。選擇【草繪】下拉菜單，選擇參照（R），鼠標分別單擊2個拉伸特征的右上角點，將幾何圖素約束于這2點位置（也可以先繪制草圖，然后采用添加約束的方式來操作），如圖1-5所示。繪制的制作筋板的草圖如圖1-6所示。單擊【完成】后設置筋板特征的厚度值為40。完成后的筋板特征如圖1-7所示。 圖1-5 添加約束 圖1-6 制作筋板特征草圖 圖1-7筋板特征 （8）圓角處理。單擊【倒圓角】工具，按住【Ctrl】選擇油壺造型左側(cè)的兩個棱邊進行完全倒圓角。在操控板上打開【設置】，選擇【完全倒圓角】，另外也可以單擊鼠標右鍵，在快捷菜單中選擇【完全倒圓角】。如圖1-8所示。注意：也可以采用輸入尺寸60來進行兩個棱邊的倒圓角過渡。單擊 “新組”選擇筋板的右上棱邊設置倒圓角尺寸60，完成結(jié)果如圖1-9所示。 圖1-8 完全倒圓角過渡 圖1-9筋板倒圓角 （9）拉伸除料。單擊拉伸工具，單擊右鍵選擇【定義內(nèi)部草圖】或在操控面板上單擊草繪命令，選擇TOP作為繪制草圖的平面，參照平面采用缺省方式，單擊鼠標中鍵（滾輪）或單擊草繪對話框下部的【確定】按鈕。選擇【草繪】下拉菜單，選擇參照（R），鼠標分別單擊前后面及右面的棱線，如圖1-10所示。繪制草圖如圖1-11所示。單擊單擊【完成】。選擇除料深度為 “穿透”方式。如圖1-12所示。 圖1-10添加約束 圖1-11除料草圖 圖1-12除料造型 （10）圓角處理。單擊【倒圓角】工具，將鼠標置于油壺造型右側(cè)筋板圓角處在除料中留下的兩個棱邊之一，使其處于選擇狀態(tài)，然后右鍵“選擇”一次，待兩個棱邊高亮顯示后左鍵單擊，完成倒圓棱邊的選擇，修改尺寸為20。如圖1-13所示。 圖1-13過渡圓角 （11）油壺手持處造型（除料）。單擊拉伸工具，右鍵選擇【定義內(nèi)部草圖】或在操控面板上單擊草繪命令，選擇FRONT作為繪制草圖的平面，參照平面采用缺省方式，單擊鼠標中鍵（滾輪）或單擊草繪對話框下部的【確定】按鈕。繪制腰圓型草圖并修改尺寸如圖1-14所示。單擊【完成】。在操控板上選擇“去除材料”圖標，打開“選項”，選擇除料深度為 “穿透” ，如圖1-15所示。 圖1-14手持處腰圓草圖 圖1-15手持處造型設置 （12）油壺手持處造型減料造型。單擊拉伸工具，右鍵選擇【定義內(nèi)部草圖】或在操控面板上單擊草繪命令，選擇手持孔內(nèi)側(cè)右面作為繪制草圖的平面，選擇FRONT面為參考面，單擊鼠標中鍵（滾輪）或單擊草繪對話框下部的【確定】按鈕。將視圖顯示改為“隱藏線”。選擇【草繪】下拉菜單，選擇參照（R），右鍵選擇腰圓孔的棱邊。繪制草圖并修改尺寸如圖1-16所示（注意添加兩中心線）。單擊【完成】。在操控板上選擇“去除材料” ，將鼠標置于尺寸控標上右鍵選擇“穿透” ，完成結(jié)果如圖1-17所示。 圖1-16手持處草圖 圖1-17手持處除料造型 （13）圓角處理。單擊【倒圓角】工具，選擇手持處兩外棱邊及小切口的4棱邊并修改尺寸為10。結(jié)果如圖1-18所示。 圖1-18手持處兩外棱邊及小切口的4棱邊 （14）圓角處理。單擊【倒圓角】工具，選擇圖1-19所示位置手持處其他的棱邊倒圓角并修改尺寸為10。結(jié)果如圖1-20所示 圖1-19 位置手持處其他的棱邊倒圓角（一） 圖1-20 棱邊倒圓角（一） （14）圓角處理。單擊【倒圓角】工具，選擇圖1-21所示位置并修改尺寸為10。結(jié)果如圖1-22所示。 圖1-21位置手持處其他的棱邊倒圓角（二） 圖1-22棱邊倒圓角（二） （15）建立新的基準面。單擊【基準平面】工具進入草繪界面。選擇上瓶口面為基準面，向下偏移尺寸為80，建立基準面DTM1。如圖1-23所示。 圖1-23 建立基準面DTM1 （16）溝槽特征的創(chuàng)建。單擊拉伸工具，右鍵選擇【定義內(nèi)部草圖】或在操控面板上單擊草繪命令，選擇DTM1基準面。單擊及繪制如圖1-24所示的草圖并修改尺寸，單擊【完成】。選擇“除料方式”，修改拉伸方向及盲孔距離為8。完成結(jié)果圖1-25所示。 圖1-24溝槽草圖 圖1-25 溝槽除料特征 （17）圓角處理。單擊【倒圓角】工具，選擇溝槽底部兩棱線位置進行倒圓角并修改尺寸為4，單擊完成。繼續(xù)單擊【倒圓角】工具，選擇溝槽上部兩棱線倒圓角并修改尺寸為5，單擊完成。繼續(xù)單擊【倒圓角】工具，選擇溝槽低部兩端棱線倒圓角并修改尺寸為2，單擊完成。結(jié)果如圖1-26所示。 圖1-26溝槽倒圓角效果圖 （18）創(chuàng)建組特征。在溝槽拉伸特征右鍵選擇“組”以創(chuàng)建局部組特征“組LOCAL_GROUP”。于“組LOCAL_GROUP”上右鍵選擇“編輯定義”，打開“組標題”對話框。單擊“特征”下的選擇按鈕，出現(xiàn)選取工具。按住【Ctrl】在特征樹中分別選擇“倒圓角6”、 “倒圓角7”、 “倒圓角8”，單擊【確定】。此時屏幕下方提示“是否組合其間所有特征”，單擊“是”。 完成組特征的創(chuàng)建如圖1-27所示。 圖1-27創(chuàng)建組特征 （19）創(chuàng)建組特征的陣列。右鍵特征樹“組LOCAL_GROUP”在快捷菜單中選擇“陣列…”，在陣列操控板上單擊尺寸下拉菜單選擇“方向”，選擇DTM1平面，更改陣列方向，在陣列個數(shù)輸入框鍵入“3”，在陣列距離輸入框鍵入“20”，單擊完成。對陣列溝槽的其余棱角進行倒圓角（6處），尺寸為3。陣列及倒圓角結(jié)果如圖1-28所示。 圖1-28溝槽的陣列 （20）建立基準面。單擊【基準平面】工具選擇DTM1平面為基準面向下偏移尺寸為70，建立基準面DTM2。如圖1-29所示。 圖1-29建立基準面DTM2 （21）側(cè)面溝槽特征的創(chuàng)建。單擊拉伸工具，選擇“去除材料”方式。右鍵選擇【定義內(nèi)部草圖】，選擇DTM2基準面進入草繪界面。繪制草圖并修改尺寸，如圖1-30所示。完成后更改拉伸方向并修改拉伸深度為140。以下內(nèi)容為創(chuàng)建圓角操作：先選擇溝槽的四個短棱邊，圓角半徑為8；然后分別選擇溝槽底部及表面的任意棱邊進行圓角處理，圓角半徑為8。完成結(jié)果如圖1-31所示。另外仿照第（18）步的操作建立“組LOCAL_GROUP_2”，以便下面的整體鏡像操作。 圖1-30側(cè)面溝槽除料草圖 圖1-31側(cè)面溝槽及圓角過渡處理 （22）鏡像側(cè)面溝槽（如圖1-31所示）。選定該對象，單擊【鏡像】命令，選擇FRONT平面為鏡像平面，單擊【確定】完成。注意：系統(tǒng)提示“丟失參照”，這時打開圓角操控板中“設置”，在圓角參照收集器中將“設置2”右鍵選擇“刪除”，再次選擇側(cè)面溝槽表面的棱邊，單擊確定完成鏡像操作。 （23）圓角處理。單擊【倒圓角】工具，選擇底面棱邊并修改尺寸為10。結(jié)果如圖1-32所示。 圖1-32 底部棱邊圓角過渡 （21）拉伸除料。單擊拉伸工具，單擊右鍵選擇【定義內(nèi)部草圖】或在操控面板上單擊草繪命令，選擇TOP面作為繪制草圖的平面，并單擊“方向”以更改其方向，參照平面采用缺省方式，單擊鼠標中鍵（滾輪）或單擊草繪對話框下部的【確定】按鈕。選擇【草繪】下拉菜單，選擇參照（R），打開參照對話框，在兩個切點位置處單擊，以作為參照。繪制草圖、添加約束并修改尺寸如圖1-33所示。單擊【完成】。選擇除料深度為 “盲孔”方式且深度為6，結(jié)果如圖1-34所示。 圖1-33底部草圖結(jié)構(gòu)及尺寸 圖1-34除料特征造型 （22）圓角處理。單擊【倒圓角】工具，將鼠標置于某一棱邊并右鍵選擇，此時8個棱邊高亮顯示，再單擊鼠標左鍵選擇以一次同時選擇8條棱邊，修改圓角尺寸為10。結(jié)果如圖1-35所示。 圖1-35 八條棱邊同時倒圓角操作 （23）倒角處理。單擊【倒角】命令，選擇如圖1-36所示的底部棱邊位置并修改尺寸為6。 圖1-36底部棱邊倒圓角 （24）圓角處理。單擊【倒圓角】工具，選擇如圖1-37所示外棱邊位置并修改尺寸為5。 圖1-37 外棱邊倒圓角 （25）拉伸除料。單擊拉伸工具，單擊右鍵選擇【定義內(nèi)部草圖】或在操控面板上單擊草繪命令，選擇FRONT面作為繪制草圖的平面，參照平面采用缺省方式，單擊鼠標中鍵（滾輪）或單擊草繪對話框下部的【確定】按鈕。選擇【草繪】下拉菜單，繪制草圖如圖1-36所示。單擊單擊【完成】。選擇除料深度兩側(cè)均為 “穿透” 方式，結(jié)果如圖1-37所示。 圖1-36切口草圖及尺寸 圖1-37 切口造型 （26）圓角處理。單擊【倒圓角】工具，參照（22）的操作方法對圖示1-38所示位置進行倒圓角并修改尺寸為6。 圖1-38切口棱邊圓角過渡 （27）圓角處理。單擊【倒圓角】工具選擇如圖1-39所示位置并修改尺寸為10。 圖1-39切口外棱邊倒圓角 （28）圓角處理。單擊【倒圓角】工具選擇如圖1-40所示位置（共6條棱邊）并修改尺寸為10。 圖1-40 相貫線圓角過渡 （29）圓角處理。單擊【倒圓角】工具選擇如圖1-41所示位置并修改尺寸為10。 圖1-41上部棱邊倒圓角處理 （30）變半徑圓角處理。單擊【倒圓角】工具選擇如圖1-42所示位置，于白實心圓點上右鍵兩次選擇“添加半徑”，并修改尺寸及參照位置為如圖1-42所示。選擇“過渡模式”，在操控板上打開“過渡”，分別選擇“過渡1”、 “過渡2”，并在過渡模式中選擇“拐角球”，單擊“確定”。結(jié)果如圖1-42所示。 圖1-42變半徑圓角過渡 （31）圓角處理。單擊【倒圓角】工具選擇如圖1-43所示位置并修改尺寸為10。 圖1-43 相貫線圓角過渡 （32）圓角處理。單擊【倒圓角】工具選擇如圖1-44所示頂部圓柱的棱邊位置并修改尺寸為4。 圖1-44頂部圓柱的棱邊圓角過渡 （33）拉伸瓶頸。單擊拉伸工具，單擊右鍵選擇【定義內(nèi)部草圖】或在操控面板上單擊草繪命令，選擇瓶口面作為繪制草圖的平面，參照平面采用缺省方式，單擊鼠標中鍵（滾輪）或單擊草繪對話框下部的【確定】按鈕。繪制草圖為直徑為80的圓并與圓柱同心約束，如圖1-45所示。單擊【完成】。修改拉伸盲孔深度為30，結(jié)果如圖1-46所示。 圖1-45油壺瓶口草圖 圖1-46油壺瓶口特征 （34）圓角處理。單擊【倒圓角】工具選擇如圖1-47所示位置并修改尺寸為4。 圖1-47油壺瓶口特征外部圓角過渡 （35）抽殼。單擊【殼】命令，選擇油壺瓶口上部作為開口面并修改抽殼壁厚的尺寸為2。單擊【完成】，結(jié)果如圖1-48所示。 圖1-48油壺抽殼 （36）瓶口螺紋造型。單擊【插入】菜單下的【螺紋掃描】|【伸出項】，彈出如圖1-49（a）所示的對話框出現(xiàn)。單擊【完成】，出現(xiàn)如圖1-49（b）選擇繪圖平面的對話框。選擇FRONT平面作為草繪平面，選擇“正向”、“缺省”進入草繪界面。繪制“母線”草圖——引導軌跡線及掃描軸線——中心線與圓柱軸線約束重合，修改尺寸其結(jié)果如圖1-50所示，單擊【完成】。系統(tǒng)提示 “輸入節(jié)距值”，在輸入框鍵入“4”，單擊“確定”。此時系統(tǒng)自動進入繪制螺旋掃描特征的截面草圖繪制界面。按圖1-51所示的圖形及尺寸進行繪制截面草圖，單擊【完成】。最終結(jié)果如圖1-52所示。 （a） （b） 圖1-49螺旋掃描特征對話框 圖1-50螺旋掃描的旋轉(zhuǎn)軸線及掃描母線 圖1-51螺旋掃描特征的截面草圖 圖1-52油壺瓶口的螺旋掃描造型 （37）螺紋上端絲頭收口的造型。選擇【插入】下拉菜單的【混合（B）】|【伸出項（P）】。系統(tǒng)彈出混合造型的“混合選項”菜單，選擇【旋轉(zhuǎn)的】|【草繪截面】|【完成】。如圖1-53（a）所示。系統(tǒng)彈出混合特征造型對話框，在屬性中選擇【光滑】|【開放】|【完成】，如圖1-53（b）所示。彈出如圖1-53（c）所示的選擇草繪平面菜單。選擇螺紋上端的側(cè)面作為草繪平面，將鼠標置于螺紋上端的側(cè)面附近，右鍵一次即可看見側(cè)面的輪廓線高亮顯示，如圖1-54所示，此時用鼠標左鍵單擊拾取，同時系統(tǒng)出現(xiàn)一褐色箭頭，并彈出方向選擇菜單，選擇【正向】|【缺省】。隨即系統(tǒng)進入草繪操作截面，并彈出“參照”對話框，選擇油壺瓶口的基準軸。選擇命令，出現(xiàn)“缺少參照”的提示，點擊“確定”。并將視圖調(diào)整到適當?shù)奈恢茫鐖D1-55所示。分別選擇三條直線和一個圓弧，在垂直線的中點上添加一中心線，在中心線與油壺瓶口軸線的交點處添加一坐標系，如圖1-56所示為混合造型截面草圖（1），選擇【完成】。系統(tǒng)在屏幕下方提示“為截面2 輸入y_axis 旋轉(zhuǎn)角(范圍: 0 - 120)”，在輸入框中鍵入“90”后確定完成,，繪制如圖1-57所示的混合造型截面草圖（2）。單擊【完成】，出現(xiàn)端點類型菜單選擇【尖點】。在伸出項特征管理器對話框中雙擊“相切”， 系統(tǒng)提示“是否混合與任何曲面在第一端相切?”，單擊“是”。在螺紋口端的邊界線出現(xiàn)高亮顯示的邊，用鼠標點擊該邊所在的螺旋曲面，順次操作三次。一旦完成選擇系統(tǒng)再次提示“是否混合與任何曲面在第一端相切?”， 單擊“否”。至此完成相切約束的設置。單擊對話框中【確定】，完成螺紋上端絲頭收口的造型。如圖1-58所示。 （a） (b ) （c） 圖1-53混合造型菜單操作 圖1-54 選取螺紋上端的側(cè)面 圖1-55 調(diào)整視圖 圖1-56混合造型截面草圖（1） 圖1-57混合造型截面草圖（2） 圖1-58螺紋上端絲頭收口的造型效果圖 （38）螺紋下端絲頭收口的造型。操作步驟同（37）。其中值得注意的是在選擇螺紋端口作為草繪面后，對于參照平面的選擇是不要采用“缺省”方式，而是選擇【底部】，此時選擇TOP面或DTM1或DTM2均可！ （39）圓角處理。單擊【倒角】工具，選擇瓶口外邊界的棱線并修改尺寸為0.5。完成的油壺造型如圖0-1所示。 （二）油壺CAM部分 1、中空吹塑成型 中空吹塑模具主要是用于生產(chǎn)各種中空的塑料瓶、水壺、玩具、汽車椅背、啤酒桶等容器制品。中空吹塑的設備主要包括塑化擠出機、吹塑型坯機頭、吹塑模具、供氣裝置、冷卻裝置等，目前中空吹塑成型機的自動化程度相當高。從吹塑成型、彩印裝飾到灌裝工序全部是一體化的生產(chǎn)線。 聚合物的吹塑成型是一種生產(chǎn)中空制品的加工過程，它是將擠出或注射成型所得的半熔融狀態(tài)管坯（型坯）放于各種形狀的模具中，在管坯中通入壓縮空氣，使其緊貼于模具型腔壁上，經(jīng)冷卻脫模得到制品的方法。根據(jù)成型方法的不同，可以分成以下五種形式。 1.擠出吹塑中空成型 目前，我國擠出吹塑中空成型是成型中空塑料制品的主要方法。熔融的塑料型坯主要是靠擠出機擠出的，這種成型方法的優(yōu)點是設備與模具結(jié)構(gòu)簡單，缺點是型坯壁厚不易均勻，從而會引起吹塑制品的壁厚的差異。 2. 注射吹塑中空成型 這種成型方法是用注射機在注射模中制成吹塑型坯，然后把加熱的型坯移入中空吹塑模具中進行中空吹塑成型，這種方法的優(yōu)點是制品的壁厚均勻、無飛邊，無須后加工，中空制品的螺紋規(guī)整，生產(chǎn)效率高，但注射及吹塑設備與模具的價格較貴，多用于小型中空吹塑成型制品的大批量生產(chǎn)。 3.多層吹塑中空成型 多層吹塑中空成型的目的主要是利用兩層以上、兩種材料以上吹塑成型制品，改善制品的一些使用性能，如降低滲透性、增加遮光性、增加絕熱性、降低可燃性等。多層吹塑中空成型的成型方法有共擠出吹塑法和多段注射法。比較實用的是采用連續(xù)擠出的共擠出吹塑法，其原理是在單層吹塑成型機上附設輔助擠出機，通過機頭擠出多層的吹塑型坯，供給吹塑成型模具，再吹塑成型中空容器。 影響多層中空制品質(zhì)量的因素是層間的結(jié)合牢固度和接縫處的強度，這與塑料的種類、層數(shù)和層厚有關(guān)。 4.片材吹塑中空成型 該方法是將壓延或擠出成型的片材再進行加熱，使之軟化放入成型吹塑模具中進行吹塑。 5.注射拉伸吹塑中空成型 這種方法與注射吹塑成型比較，只是增加了將有底的型坯加以拉伸這一道工序，其過程是： （1）先將熔融的塑料注入型坯模具，急劇冷卻，成型出透明有底的型坯。 （2）將型坯和模具螺紋成型塊一起隨轉(zhuǎn)盤帶動，移到加熱的位置，用電阻絲再將型坯內(nèi)外加熱。 （3）將加熱的型坯移至拉伸吹塑位置，通入壓縮氣體，將吹塑成型的制件移到下一位置，進行拉伸、吹塑。 （4）最后轉(zhuǎn)到下一位置，螺紋成型塊打開，取出制品。 整個流程如圖1?1所示。 圖1?1（a）注塑型胚；（b）型胚加熱；（c）拉伸吹塑；（d）取出制品 注射拉伸吹塑的設備結(jié)構(gòu)示意圖如圖1?2所示。 圖1?2 1—可動型芯；2—上模固定板；3—注射裝置； 4—可動下模板；5—可動下模板；6—控制缸；7—轉(zhuǎn)盤 2、吹塑模具設計實例 擠出吹塑成型方法所需擠出設備和工藝都比較簡單，只用一副模具，所以應用最廣。本實訓以如圖14?3所示的潤滑油壺為例，介紹采用PROE創(chuàng)建中空吹塑模具的方法。 圖2?3潤滑油壺 2.1調(diào)整設計模型 吹塑模具是由壓縮空氣將材料均勻粘附在兩瓣型腔內(nèi)壁上，因此并不需要設計內(nèi)腔的成型零件，所以要將空心的潤滑油壺調(diào)整為實心模型，以方便后面的模具設計。 （1）執(zhí)行【文件】|【打開】命令，打開名稱為“wta.prt”的文檔，如圖2?4所示。 圖2?4初始工作區(qū) （2）在模型樹中右擊【殼1】圖標，在如圖2?5（a）所示的彈出菜單中選擇【隱含】命令，彈出【隱含】對話框，并加亮抽殼特征，單擊【確定】按鈕，結(jié)果如圖2?5（b）所示。 圖2?5隱含抽殼特征 注意：默認情況下，隱含特征將不在模型樹中顯示，要顯示隱含的特征，應在【導航】選項卡的【設置】列表中選擇【樹過濾器】選項，在【模型樹項目】對話框中選中【隱含的對象】復選框，單擊【確定】按鈕，模型樹中將顯示隱含的特征，隱含的特征的前面有小方塊。 （3）接下來對油壺開口部分進行延伸，單擊按鈕，選擇草圖平面為壺口端面，選擇草繪方向參照為（RIGHT，左），繪制草圖如圖2?6所示，選擇深度方式為40.0，單擊按鈕。 圖2?6添加拉伸特征 （4）執(zhí)行【文件】|【保存】命令退出。 2.2創(chuàng)建模具模型 （1）打開Pro/E 后，選擇【文件】|【新建】命令，在彈出的【新建】對話框的【類型】選項區(qū)域中選擇【制造】單選按鈕，在【子類型】選項區(qū)域中選擇【模具型腔】單選按鈕，在【名稱】文本框中輸入模具模型的名稱wta_mold，取消選中【使用缺省模板】復選框，如圖2?7（a）所示，單擊【確定】按鈕。 圖2?7 創(chuàng)建模具模型 （2）在如圖2?7（b）所示的【新文件選項】對話框中選擇mmns_mfg_mold模板，單擊【確定】按鈕。 （3）在【模具】菜單中選擇【模具模型】|【裝配】命令，再在【模具模型類型】菜單中選擇【參照模型】命令，在彈出的【打開】對話框中選擇wta.prt文件作為設計模型的參照，單擊【打開】按鈕。 （4）在【元件放置】操控面板中添加如表2?1所示的三個約束，結(jié)果如圖2?8所示，單擊【確定】按鈕。 表2?1 放置約束 圖2?8放置參照模型圖 （5）彈出【創(chuàng)建參照模型】對話框，選擇【按參照合并】單選按鈕，單擊【確定】按鈕接受默認的參照模型名稱，完成參照模型的加入。 （6）單擊【自動工件】按鈕，彈出【自動工件】對話框，選取MOLD_DEF_CSYS 坐標系作為模具原點，從【形狀】列表中選取工件形狀為標準矩形，單位為mm，并接受默認的工件名稱。 （7）在【整體尺寸】文本框中輸入各方向尺寸，按【Enter】鍵確定。單擊【確定】按鈕完成工件的創(chuàng)建，結(jié)果如圖2?9所示。 圖2?9添加工件 （8）在【模具】菜單中選擇【模具模型】|【收縮】|【按尺寸】命令。彈出一個新窗口顯示參照模型，并彈出【按尺寸收縮】對話框，在對話框中選擇收縮公式為【1+S】按鈕。 （9）在【所有尺寸】項后設置各個方向的收縮率值為0.005。 （10）單擊底部的按鈕退出，完成收縮特征的設置。 2.3創(chuàng)建模具型腔 （1）潤滑油壺口是錐形口模口，在【模具】菜單中選擇【特征】|【型腔組件】|【實體】|【切減材料】命令，在彈出菜單中選擇【旋轉(zhuǎn)】|【實體】|【完成】命令。選擇草圖平面為MAIN_PARTIG_PLN，選擇草繪方向參照為（MOLD_FRONT，頂），繪制草圖如圖2?10所示。 圖2?10繪制草圖 （2）單擊確定按鈕，創(chuàng)建的旋轉(zhuǎn)切剪特征如圖所示圖2?11所示。 圖2?11創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)剪特征 （3）在【模具】菜單中選擇【特征】|【型腔組件】|【實體】|【切減材料】命令，在彈出菜單中選擇【拉伸】|【實體】|【完成】命令。選擇先前的草圖平面和草繪方向參照，繪制草圖如圖2?12所示，選擇深度方式為（對稱）8.00。 圖2?12繪制草圖 （4）單擊確定按鈕，創(chuàng)建的拉伸切剪特征如圖2?13所示。 圖2?13創(chuàng)建拉伸切剪特征 （5）在【模具】菜單中選擇【特征】|【型腔組件】|【實體】|【切減材料】命令，在彈出菜單中選擇【拉伸】|【實體】|【完成】命令。選擇先前的草圖平面和草繪方向參照，繪制草圖如圖2?14所示，選擇深度方式為（對稱）8.00。 圖2?14繪制草圖 （6）單擊確定按鈕，創(chuàng)建的拉伸切剪特征如圖2?15所示。 圖2?15創(chuàng)建拉伸切剪特征 （7）在【模具】菜單中選擇【特征】|【型腔組件】|【實體】|【切減材料】命令，在彈出菜單中選擇【拉伸】|【實體】|【完成】命令。選擇先前的草繪平面和草繪方向參照，繪制草圖如圖2?16所示，選擇深度方式為（對稱）8.00。 （8）單擊確定按鈕，創(chuàng)建的拉伸切剪特征如圖2?16所示。 圖2?16創(chuàng)建拉伸切剪特征 （9）單擊按鈕，進入分型面的創(chuàng)建模式。單擊【編輯】|【填充】命令，選擇草圖平面為MAIN_PARTING_PLN，選擇草繪方向參照為（MOLD_RIGHT，頂），繪制草圖如圖2?17所示，單擊按鈕。 圖2?17創(chuàng)建填充分型面 （10）單擊分割工件按鈕，在【分割體積塊】菜單中選擇【兩個體積】|【所有工件】|【完成】命令，選擇填充曲面作為分割的曲面組，單擊【分割】對話框中的【確定】按鈕，在彈出的兩個【屬性】對話框中單擊【確定】按鈕，完成體積塊的創(chuàng)建，如圖2?18所示。 圖2?18模具體積塊 （11）單擊【模具元件】按鈕，在彈出的【創(chuàng)建模具元件】對話框中選擇前面創(chuàng)建的體積塊，展開高級欄，將MOLD_VOL_1 更名為WTA_VOL_CORE，MODL_VOL_2 更名為WTA_VOL_CAVITY，單擊【確定】按鈕。 （12）在模型樹中右擊元件WTA_VOL_CORE，在彈出菜單中選擇【打開】命令，進入該元件的編輯模式。 （13）單擊【圓角工具】按鈕，按住Ctrl鍵，選擇如圖2?19所示的剪口切刃邊緣，設置圓角半徑為4.00，單擊按鈕。 圖2?19添加圓角特征 （14）單擊【圓角工具】按鈕，選擇如圖2?20所示的曲面邊緣，設置圓角半徑為8.0，單擊按鈕。 圖2?20添加圓角特征 （15）單擊【拔模工具】按鈕，按住Ctrl鍵，選擇?？诟鱾?cè)面，單擊【拔模樞軸】圖標后的空白區(qū)域，單擊如圖2?21所示的平面作為拔?；鶞拭?，輸入拔模角為30.00，單擊按鈕。 圖2?21添加拔模特征 （16）按照相同的方法，繼續(xù)為另一模口添加拔模操作。 （17）單擊【倒角工具】按鈕，選擇如圖2?22所示的曲面邊緣，選擇倒角方式為“DD”，倒角距離為4.00，單擊按鈕。 圖2?22創(chuàng)建倒角特征 （18）單擊【圓角工具】按鈕，選擇凹槽各邊緣，設置圓角半徑為4.00，如圖2?23所示，單擊按鈕。 圖2?23創(chuàng)建倒角特征 （19）選擇【文件】|【保存】命令，保存文檔并回到wta_mold.asm窗口。 （20）按照相同的方法，繼續(xù)對元件MOLD_VOL_CAVITY 進行處理。 2.4添加冷卻系統(tǒng) （1）單擊【基準平面】按鈕，選擇MAIN_PARTING_PLN 平面為參照平面，設置偏移距離為80.00，單擊確定按鈕，創(chuàng)建基準平面ADTM1，如圖2?24所示。 圖2?24添加基準平面 （2）在【模具】菜單中選擇【特征】|【型腔組件】|【模具特征】|【水線】命令，打開【水線】對話框。 （3）在消息輸入窗口中輸入水線直徑“10.00”，按回車鍵確定。 （4）選擇ADTM1 為草圖平面，選擇草繪方向參照為（MOLD_FRONT，右），繪制如圖2?25所示水線回路，單擊確定按鈕退出。 圖2?25繪制水線 （5）在【水線】對話框中選擇【末端條件】選項，單擊【定義】按鈕，彈出【尺寸末端】菜單，按住Ctrl鍵，選擇回路的三處開放端點，如圖2?26所示。 圖2?26選擇開放端點 （6）在【規(guī)定端部】菜單中選擇【通過w/沉頭】選項，設置沉頭深度為10，直徑為20。 （7）系統(tǒng)將會彈出【相交元件】對話框提示選擇要減去水線材料的元件，取消選擇【自動更新相交】復選框，保留WTA_VOL_CORE 和WTA_MOLD_WRK，如圖2?27所示，這樣就設置了水線定義所需的全部條件。 圖2?27【相交元件】對話框 （8）單擊【確定】按鈕，完成水線的創(chuàng)建，在模型樹中右擊打開元件WTA_VOL_CORE，結(jié)果如圖2?28所示。 圖2?28添加水線特征 （9）選擇剛創(chuàng)建的水線特征，選擇【編輯】|【鏡像】命令，以MAIN_PARTING_PLN為鏡像平面，單擊確定按鈕。 2.5創(chuàng)建導柱導套 （1）在【模具】菜單中選擇【模具元件】|【創(chuàng)建】命令，在彈出的【元件創(chuàng)建】對話框【子類型】選項區(qū)域中選擇【實體】單選按鈕，輸入名稱“pin_1”，如圖2?29（a）所示，單擊【確定】按鈕。 圖2?29創(chuàng)建元件 （2）在彈出的【創(chuàng)建選項】對話框【創(chuàng)建方法】選項區(qū)域中選擇【空】單選按鈕，如圖14?29（b）所示，單擊【確定】按鈕。 （3）在模型樹中右擊pin_1 元件，在彈出菜單中選擇【打開】命令，將打開新窗口顯示該元件。 （4）單擊【基準平面】按鈕，系統(tǒng)將添加三個基準平面DTM1、DTM2 和DTM3。 （5）單擊【旋轉(zhuǎn)工具】按鈕，選擇草圖平面為DTM1，選擇草繪方向參照為（DTM2，左），繪制草圖如圖2?30所示，單擊確定按鈕。 圖2?30添加旋轉(zhuǎn)切剪特佂 （6）單擊【旋轉(zhuǎn)工具】按鈕，選擇先前的草圖平面和草繪方向參照，繪制草圖如圖2?31所示，單擊【切除材料】按鈕，再單擊確定按鈕。 圖2?31添加旋轉(zhuǎn)切剪特征 （7）單擊【倒角工具】按鈕，選擇如圖2?32所示的頂部邊緣，選擇倒角方式為“D1D2”，D1值設為10.00，D2 值設為2.00，單擊確定按鈕。 圖2?32添加倒角特征 （8）單擊【圓角工具】按鈕，選擇頂部邊緣，設置圓角半徑為2.00，單擊確定按鈕，結(jié)果如圖2?33所示。 圖2?33添加圓角特征 （9）選擇【文件】|【保存】命令，保存文檔并回到wta_mold 窗口。 （10）在模型樹中右擊pin_1元件，在彈出菜單中選擇【編輯定義】命令，在【元件放置】操控面板中添加如表14?2所示的三個約束，結(jié)果如圖14?34所示，單擊確定按鈕。 表2?2放置約束 圖2?34放置元件 （11）選擇pin_1元件，選擇【編輯】|【陣列】命令，在【陣列方式】列表中選擇【方向】命令，選擇第1方向陣列參照為工件前面，設置陣列數(shù)目為2，設置陣列距離為190.00；選擇第2方向陣列參照為工件側(cè)面，設置陣列數(shù)目為2，設置陣列距離為380.00，單擊確定按鈕，如圖14?35所示。 圖2?35創(chuàng)建陣列特征 （12）在【模具】菜單中選擇【模具元件】|【創(chuàng)建】命令，在彈出的【元件創(chuàng)建】對話框的【子類型】選項區(qū)域中選擇【實體】單選按鈕，輸入名稱“bushing_1”，單擊【確定】按鈕。 （13）在彈出的【創(chuàng)建選項】對話框的【創(chuàng)建方法】選項區(qū)域中選擇【空】單選按鈕，單擊【確定】按鈕。 （14）在模型樹中右擊bushing_1元件，在彈出菜單中選擇【打開】命令，系統(tǒng)將打開窗口顯示該元件。 （15）單擊基準平面按鈕，系統(tǒng)將添加三個基準平面DTM1、DTM2 和DTM3。 （16）單擊旋轉(zhuǎn)工具按鈕，選擇草圖平面為DTM1，選擇草繪方向參照為（DTM2，頂），繪制草圖如圖14?36所示，單擊確定按鈕。 圖2?36添加旋轉(zhuǎn)特征 （17）單擊【圓角工具】按鈕，選擇兩頂部邊緣，設置圓角半徑為5.00，單擊確定按鈕，結(jié)果如圖2?37所示。 圖2?37添加圓角特征 （18）選擇【文件】|【保存】命令，保存文檔并回到wta_mold窗口。 （19）在模型樹中右擊bushing_1元件，在彈出菜單中選擇【編輯定義】命令，在【元件放置】操作面板中添加如表2?3所示的兩個約束，結(jié)果如圖2?38所示，單擊確定按鈕。 表2?3放置約束 圖2?38放置元件 （20）選中bushing_1 元件，選擇【編輯】|【陣列】命令，在【陣列方式】列表中選擇【參照】命令，單擊確定按鈕，結(jié)果如圖2?39所示。 圖2?39陣列元件 （21）繼續(xù)創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)切剪特征，切除型腔和型芯元件中導柱和導套所占的材料體積，結(jié)果如圖2?40所示。 圖2?40創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)切剪特征 （22）至此完成潤滑油壺模具的創(chuàng)建，對潤滑油壺進行開模操作，結(jié)果如圖2?41所示，選擇【文件】|【保存】命令，保存文檔并退出。 圖2?41開模操作 4.評分標準 評 分 標 準 建模、模具設計、模架設計 課 堂紀 律 實驗報告 評 分標 準 符合尺寸要求、能分模、模擬效果好 好 內(nèi)容完整 優(yōu)秀 尺寸基本符合要求能分模、模擬效果好 好 內(nèi)容完整 良好 尺寸基本符合要求能分模、模擬效果好 一般 內(nèi)容基本 完整 中等 尺寸基本符合要求能分模、模擬出現(xiàn)錯誤 一般 內(nèi)容基本 完整 及格 尺寸不符合要求但能分模、模擬出現(xiàn)錯誤 一般 無實驗報告 不及格