1 引言

　　如今，塑料制品和塑料模具的應用已經非常廣泛，模具零件的造型和結構設計基本上都可由計算機輔助完成，而多數企業的設計人員和工藝編制則還停留在人工階段。塑料模具中存在大量的標準件，如模架、導柱、導套、拉料桿、澆口套、頂桿、銷釘等，在制造不同模具的時候，每次都要對這些零件進行繪圖以及進行工藝編制，這使得繪圖員和工藝員的重復勞動量增大，并且這些零件在設計后還需要一定的時間進行加工，在一定程度上給生產增加了工時。如果在我們的日常生產中學會“偷步”，把企業里可能用到的標準零件都創建成一個數據庫，并在企業內部對對應的標準零件進行“預加工”，在真正需要的時候再進行“提取”，應用這種辦法可以大大提高整個企業的生產效率并縮短模具生產周期，從而達到快速制模。

　　大原則而言，幾乎所有的模具都是由相同基礎的零件，例如模板，模芯、刮料板，墊板、固定和可動側固定板、模腳等相關的模體零件所構成，如將模具制作上所需時間總和加以分析的話，至少有20%的時間可以因為采用這些標準零件而得以縮減，如果再加上其他的標準零部件合并計算的話，總計大約能節省40%一45%的加工時間。這其中還沒計算進行繪圖設計在整過模具生產程中所占的時間比率。目前，模具企業的“標準化”的程度在很大程度上決定了其產品的生產周期。

　　2 創建標準零件庫

　　在制作某一類外形類似、規格不同的零件如螺絲，銷釘，水嘴，卿嘴等零件的時候，工程師不需要在繪圖的時候逐一創建每一個零件，而只要清楚這類零件創建的異同處，事先去創建一個具有代表性的零件，通過一定的方式對相關特征和尺寸進行驅動從而生成所需要的標準零件。在PROE軟件中可進行驅動的項目內容見圖1。

　　圖1 可在族表中驅動的項目

　　可以通過以下2種方式對零件進行驅動生成：

　　2.1 表驅動方式創建標準零件庫(應用Family Table功能)

　　表驅動方式是在創建完代表性零件后，通過編輯族表將相異的特征，尺寸，參數等變化性項目作為基本變量，不需變化的常量可不添加到族表控制項目里面。

　　如圖2所示的防轉唧嘴多個尺寸和特征在不同的規格型號里面數值都不相同，在塑料模標準件中，尺寸D，D1，H，A，B為主要差別的尺寸，故可以把這六個參數作為進行驅動的基本變量，然后在Family Table中把所有可能用到的標準數據都一一對應輸入。甚至把特征hole也作為其中的一個變量，如果hole的值是Y，則該特征存在。如果hole的值是N，則零件不存在該孔。如表l所示，根據唧嘴的主要特征參數D和H給相對應的零件規格起名字，我們在進行設計或查閱的時候只要直接調用即可，PROE系統會以代表性零件作為原型，以與名字相對應的參數驅動零件原型來生成最后的實體模型。應用族表里的零件在進行設計的時候，如果覺得零件太大或者太小不合適，只需要使用PROE里面的“取代”命令即可進行型號更換，非常方便。

　　圖2 防轉唧嘴

　　應用此族表方式創建零件庫簡單實用，而且對使用者的編程能力也沒什么要求，在標準化設計中應用很方便;但是要求用戶對所使用的數據庫的底層信息相當清楚，而且一但要進行非標準設計時，應用該類零件還得進行更改，需花費一定的時間。

　　2.2 以編程方式創建標準零件庫

　　編程方式是在創建完代表性零件后，通過一個或多個(一般不超過3個)控制參數對相關聯的特征，尺寸，參數等變化性項目進行驅動。該種驅動方式要求標準零件各特征之間存在一定的數學關系，在找到他們的相同規律之后應用“關系”的方式進行約束。在需要變更型號的時候，只需改變控制參數后“再生”該零件即可。

　　下面以常用的內六角螺絲為例，我們知道，對于M10X60的螺絲只要知道尺寸d就可以決定除尺寸H外的所有尺寸，而H值直接修改成需要的尺寸即可。

　　給零件增加關系可以在工具一關系里面進行。以M10螺絲為例，我們只需要增加以下程序即可實現

　　IF d==10

　　D=16

　　h=10

　　hl=h*0.6

　　C=8

　　ENDIF

　　IF d==12

　　……

　　應用此方式，把所有標準內六角螺絲型號都編寫在程序里面，在調用的時候直接打開該零件，然后修改尺寸d和H值就可以變更為我們需要的型號，其他相關系的尺寸就會在再生之后重新變更。

　　此方法的好處是只需要一個PART即可實現所有螺絲型號的調用，無需使用“取代”方式即可實現型號變更。另外在標準件型號比較多的情況下，避免了在族表形式中大量數值里查找的不方便。

　　3 以全局變量驅動方式創建裝配件庫

　　從編程的角度上理解，上述以編程方式建庫實際上是一種以局部變最形式來進行驅動參數的形式，只在零件內部起作用。全局變量驅動機制的工作原理基本上與局部變量形式相同，只是前者既可以驅動當前激活零件，又可以驅動其他具有同名參數尺寸的非激活零件。所以，全局變量機制特別適用于標準裝配庫。

　　在標準裝配里既包含控制裝配件內部特征的局部變量，又包括控制子零件同名參數的全局變量。子零件除了受裝配件里的全局變量參數的控制外，還允許有自己獨有的參數。如果單獨激活某一個零件的同名全局參數的話，可以發現PROE系統并不允許更改該參數，也就是說，只能在總裝配中進行設定。

　　以圖3的斜抽芯機構為例，在塑料模設計當中我們知道。斜導柱2的角度參數a同時與幾個零件有聯系，如滑塊1的斜導住孔，楔緊塊3的斜導柱孔，另外，我們也知道，β與α的關系一般是β=α+1~2，而與β面相關的零件有零件2和3,故此，在此裝配中可以設定一個全局變量來控制與此相關的子零件特征，避免了在設計中的遺漏和重復工作。

　　圖3 斜抽芯機構

　　此外，該機制還可以將全局參數尺寸記錄集輸出到外部文本文件中(.prm格式)，以方便用戶在文本中進行修改編輯，然后再用編輯好的記錄集去驅動相關零件、部件或整個裝配件。如果再通過二次開發，就可以利用此.Prm文件創建用戶對話框配上2D圖例說明，把PROE里面的非可視化參數變為適合人機對話的圖形對話框。

　　另外，在裝配件中同樣可以進行類似于族表形式的裝配庫設定，這里不再累述。

　　4 結束語

　　本文介紹了創建標淮零件和裝配件的2種方法，將零件進行規范化，標準化，可以大大節省模具設計的時間，同時，又有利于標準數據的檢索和存取。而且，不但可以應用于注塑模設計當中，還可以應用在其他領域，創建過程簡單，通用性廣。