proe模具CAD/CAM

2013-07-16 by:廣州ProE/Creo培訓中心來源:仿真在線

proe模具CAD/CAM

proe是全方位的面向3D產品開發的集成化軟件,自1988年問世以來,憑借著其強大的3D功能,已成為當今最普及的CAD/CAM軟件之一。proe軟件集零件設計、產品裝配、模具設計、NC加工、鈑金件設計、鑄造件設計、自動測量、機構仿真、應力分析和產品數據庫管理等功能于一體,在機械、電子、汽車、航天、模具、工業沒計等行業得到了廣泛應用。本文以一爪盤模具的設計與制造為例,介紹應用proe軟件進行模具設計與數控加工的過程和方法。

1 proe模具CAD/CAM系統

1.1 Pro/MOLDESIGN模塊

Pro/MOLDESIGN模塊是proe中的模具設計模塊,它主要提供在proe內模擬模具設計工藝時使用的工具。利用此模塊,用戶可以創建、修改和分析模具元件或組件。同時,利用系統的參數化特性,在設計模型變化時對它們進行快速更新。

1.2 Pro/MANUFACTURING模塊

Pro/MANUFACTURING模塊可以生成生產過程規劃、數控加工程序、模擬刀具運動軌跡,以及根據用戶設定的生產過程規劃做出時間及價格成本估計。proe容許用戶采用參數化的方法去定義數值控制(NC)刀具路徑,并使用后處理產生數控機床能識別的代碼。該模塊可以進行Milling(銑削加工)、Turning(車削加工)、Drilling(鉆床加工)以及線切割等機床的自動編程操作。

1.3 proe模具CAD/CAM的一般流程

應用proe系統的CAD功能,可以完成產品的模型沒計及相應的模具設計;應用系統的CAM功能提供的銑削加工、車削加工、線切割等加工方式,可以完成模具的加工。proe模具設汁與加工的一般流程為:①設計生成產品三維模型;②由產品模型生成凹凸模;③沒計模架;④生成凹凸模的刀具軌跡;④仿真加工;⑥進行后置處理生成NC程序。

2 proe模具CAD

2.1 proe模具設計的基本流程在模具模式中進行模具沒計的基本流程如下:

(1)創建模具模型。模具模型包括參照模型和工件兩部分。可以直接在模具模式中創建參照模型和工件,還可以在零件模式中創建,再將其裝配到模具模式中。

(2)拔模檢測和厚度檢測。塑件或鑄件上必須有適當拔模斜度,才能從模具中順利脫出。在進行模具設計前,應根據開模方向對參照零件進行拔模檢測,并對參考零件上的各部位進行厚度檢測。

(3)創建收縮率。由于塑件或鑄件在冷卻和固化時會產生收縮,所以必須增加參照零件的尺寸。在一般情況下應該創建各方向同性的比例收縮率或收縮系數。

(4)創建分型曲面或體積塊。分型曲面是一種曲面特征,主要用來分割工件。體積塊是沒有質量的封閉曲面面組,也可以用來分割工件。

(5)分割工件。利用創建的分型曲面或體積塊將工件分割成為單獨的體積塊。

(6)創建模具元件。模具元件主要采用抽取模具體積塊的方法來創建,還可以直接在模具模式中創建模具元件。

(7)創建澆注系統、頂出系統和冷卻系統。可以利用組件特征來創建澆注系統、頂出系統和冷卻系統。創建澆注系統是模具設計中的重要環節,應該綜合考慮各方面的因素來創建澆注系統。

(8)生成塑件或鑄件。可模擬生成—個塑件或鑄件,用來檢查模具設計的正確性。系統將根據減去提取部分后工件中剩余體積塊來自動創建鑄件。

(9)仿真開模。可以定義打開模具的步驟,并對每一步進行是否與靜態零件相干涉的檢測。

(10)創建其他部件。通過前面的步驟,創建出了模具的型腔部分。而對于模具的其他部件(如模架、滑塊等),可以在模具模式中直接創建,還可以在組件模式中創建041。

2.2 proe模具CAD實例

以一爪盤模具設計流程為例,模型如圖l所示。

(1)新建模具設計文件。新建名稱為zhuapan mold的模具設計文件。

(2)創建模具模型。裝配參照模型,單擊“自動工件”按鈕,自動創建工件。

(3)創建收縮率。選擇按比例收縮,收縮值為“0.005”。

(4)創建分型曲面或體積塊。使用復制加延伸的方法創建分型曲面,創建的分型曲面如圖2所示。

(5)分割工件。利用(2)中創建的分型曲面將工件分割成為單獨的體積塊MOLD_VOL_1.PRT和MOLD_VOL_2.PRT。

(6)創建模具元件。抽取體積塊MOLD VOL 1.PRT和MOLD VOL 2.PRT,創建模具元件。

(7)生成鑄件。單擊"鑄模"命令,創建名稱為"molding"的鑄模。

(8)仿真開模。模具開模如圖3所示。要完成一整套模具的設汁,還要加上澆注系統、頂出系統、冷卻系統和一些其他部件(如模架、滑塊等)。

3 proe模具CAM

3.1 proe數控加工流程

proe中的Pro/NC模塊是一個功能強大的加工制造模塊,包括數控銑床、數控車床、數控線切割、加工中心等,具有廣泛的應用范圍。其操作流程與實際加工的思維邏輯相似,如圖4所示。加工的流程為:首先建立零件模型和毛坯模型;然后建立制造模型,分析待加工表面;根據毛坯形狀以及待加工表面的兒何形態,來選取機床沒備和加工所需的夾具,這便是加工環境參數的設置;加工環境設置完成后,便可進行加工工序的具體定義,此時應選取一種合適的走刀方式,然后系統便可自動生成所需的刀具軌跡。此時生成的僅僅是刀位數據,還不是NC碼的數控加工程序,要想生成驅動機床的數控程序,還必須對其進行后置處理,后置處理時應根據所使用機床的數控系統,選取對應的后置處理器,此時系統便可自動生成所需的數控加工程序;通過相應的接口技術將此程序傳遞給數控機床,便可實現預定的加工操作。

3.2 proe模具CAM實例

以爪盤模具凸模MOLD_VOL_1.PRT的加工過程為例。

(1)新建制造文件。新建名稱為zhuapan_milling的制造文件。

(2)創建制造模型。選擇圖3中的,b模作為參考模型進行裝配,使用拉伸的方法創建工件。

(3)制造設置。選擇3軸銑削加工;退刀面設置選擇"沿Z軸",深度為3;加工公差為0.01 mm。

(4)加工方法設置。刀具和加工參數的設置。

(5)演示刀具路徑和觀察加工仿真。

(6)加工后期處理。選擇"CL數據"選項,創建后綴名為"*.ncl"的刀位數據文件,然后將CL數據文件轉化為后綴名為"*.tap"的MCD后置處理文件,即NC程序。

開放分享：優質有限元技術文章,助你自學成才