一、Pro/ENGINEER 產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)過(guò)程

　　Pro/ENGINEER主要包括CAID(工業(yè)設(shè)計(jì))、CAD(機(jī)械設(shè)計(jì))、CAE(功能仿真)、CAM(制造)、PDM(數(shù)據(jù)管理)和Ge-ometry Translator(數(shù)據(jù)交換)幾個(gè)模塊。在產(chǎn)品及模具設(shè)計(jì)時(shí)，一般按照以下流程進(jìn)行。

　　1.三維建模

　　根據(jù)零件的二維草圖，利用Part模塊繪制零件的三維模型。

　　2.模具設(shè)計(jì)

　　根據(jù)提供的三維模型，利用CAM模塊完成零件的模具設(shè)計(jì)。

　　3.鼠標(biāo)下殼三維建模

　　利用Pro/ENGINEER軟件Part模塊提供的實(shí)體拉伸(Extrude)、陣列(Pattern)、實(shí)體掃描(Sweep)、筋特征(Hole) 和拔模(Draft) 等命令，建立如圖1所示的鼠標(biāo)下殼模型。

　　二、鼠標(biāo)下殼模具的型芯和型腔設(shè)計(jì)

　　1.制件結(jié)構(gòu)

　　制件外表面結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，有一處通孔和一處盲孔，可以考慮在通孔處創(chuàng)建一個(gè)小型芯;制件內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除一處盲孔需要設(shè)計(jì)一個(gè)小型芯外，其余均為電路板的支撐結(jié)構(gòu)，厚度及高度方向尺寸不大，故可以考慮整體型芯，使用電火花等手段加工。

　　2.澆注系統(tǒng)

　　對(duì)于鼠標(biāo)殼類制件，澆口不宜開(kāi)在外表面，以免影響外觀。一般來(lái)說(shuō)，要開(kāi)在內(nèi)部(潛伏式澆口)或者制件邊緣(側(cè)澆口)。由于該制件內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，故澆口開(kāi)設(shè)在制件邊緣，采用一模兩腔或者四腔布置，使得流道平衡。如圖2所示。

　　三、在裝配模式下進(jìn)行模架設(shè)計(jì)

　　利用Pro/ENGINEER提供的Manufacturing模塊中的MoldCavity子模塊進(jìn)行鼠標(biāo)的模具設(shè)計(jì)。

　　(1)進(jìn)入“New”→“Manufacturing”→“Mold Cavity”→取消默認(rèn)模板(Use default template)→添加mmns_mfg _mol選項(xiàng)→“確定”。

　　(2)進(jìn)行模具組件設(shè)計(jì)。模具組件設(shè)計(jì)包括參考零件的設(shè)計(jì)和工件的設(shè)計(jì)。

　　1.參考零件的設(shè)計(jì)

　　由于鼠標(biāo)下殼三維模型已繪制好，可以直接將其裝配到模具模型中作為參考零件。設(shè)定工作目錄，從而把本次設(shè)計(jì)的所有文件保存在一個(gè)檔案里;設(shè)置絕對(duì)精度;新建一個(gè)模具設(shè)計(jì)文件shubiao_xiake.mfg，并選擇公制單位作為模板。完成設(shè)置后，進(jìn)入模具設(shè)計(jì)環(huán)境;重新設(shè)置參考模型的坐標(biāo)系，以適應(yīng)模具設(shè)計(jì)環(huán)境坐標(biāo)系，然后創(chuàng)建參考模型。

　　2.工件的設(shè)計(jì)

　　手動(dòng)方式創(chuàng)建矩形工件。該零件使用長(zhǎng)方體工件，設(shè)計(jì)尺寸為290mm×100mm×20mm，直接在模具型腔中設(shè)計(jì)。進(jìn)入“Model”→“Create”→“Workpiece”→“Manual”→“Create Feature”，進(jìn)行工件設(shè)計(jì)，如圖3所示。

　　3.澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

　　該鼠標(biāo)下殼的澆注系統(tǒng)采用倒圓角。首先創(chuàng)建主流道，然后再創(chuàng)建分流道及澆口。澆注系統(tǒng)結(jié)果如圖4所示。

　　4.應(yīng)用收縮

　　鑄造件在冷卻后體積會(huì)收縮，因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將參考模型適當(dāng)放大以獲取較大的型腔，使得冷卻后的鑄造件體積滿足設(shè)計(jì)要求。按圖5進(jìn)行收縮設(shè)置。

　　5.定義分形面

　　這里需要為前后模定義一個(gè)主分型面、型心分型面和頂桿分型面。首先通過(guò)復(fù)制的方式創(chuàng)建兩個(gè)分型面，并合并創(chuàng)建的兩個(gè)分型面成為主分型面，如圖6所示;然后利用旋轉(zhuǎn)方法為兩個(gè)小型芯創(chuàng)建分型面，如圖7所示;最后利用拉伸方法創(chuàng)建兩處的型芯頂桿分型面，如圖8所示。

　　6.分割模具體積塊

　　先利用滑塊分型面對(duì)工件進(jìn)行分割，得到各組滑塊;再利用主分型面對(duì)滑塊分型面分割后留下的工件體積塊進(jìn)行分割得到前后模。進(jìn)入“Mold Volume”→“Split”→“TowVolume”→“Workpiece”→ 選取待分割的體積塊→“Pick”→選擇分型面→定義各體積塊，利用參考零件模型與模具體積塊作布爾減運(yùn)算獲取型腔。進(jìn)入“Mold Comp”→“Ex-tract”，可完成模具體積塊抽取，如圖9所示。

　　7.創(chuàng)建制模

　　進(jìn)入“Molding”→“Create”，模擬獲得澆注件。

　　8.生成模具裝配圖

　　添加模架、創(chuàng)建水線、修改頂桿、修改固定板和墊塊，取消各個(gè)零件的遮蔽，即可看到所設(shè)計(jì)的模具裝配圖，至此完成整個(gè)模具的設(shè)計(jì)。結(jié)果如圖10所示。