一、Pro/ENGINEER 產(chǎn)品及模具設(shè)計過程

　　Pro/ENGINEER主要包括CAID(工業(yè)設(shè)計)、CAD(機械設(shè)計)、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)幾個模塊。在產(chǎn)品及模具設(shè)計時，一般按照以下流程進行。

　　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

　　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。

　　3.鼠標下殼三維建模

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

　　二、鼠標下殼模具的型芯和型腔設(shè)計

　　1.制件結(jié)構(gòu)

　　制件外表面結(jié)構(gòu)比較簡單，有一處通孔和一處盲孔，可以考慮在通孔處創(chuàng)建一個小型芯;制件內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，除一處盲孔需要設(shè)計一個小型芯外，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)

　　對于鼠標殼類制件，澆口不宜開在外表面，以免影響外觀。一般來說，要開在內(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、在裝配模式下進行模架設(shè)計

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

　　(1)進入“New”→“Manufacturing”→“Mold Cavity”→取消默認模板(Use default template)→添加mmns_mfg _mol選項→“確定”。

　　(2)進行模具組件設(shè)計。模具組件設(shè)計包括參考零件的設(shè)計和工件的設(shè)計。

　　1.參考零件的設(shè)計

　　由于鼠標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)計的所有文件保存在一個檔案里;設(shè)置絕對精度;新建一個模具設(shè)計文件shubiao_xiake.mfg，并選擇公制單位作為模板。完成設(shè)置后，進入模具設(shè)計環(huán)境;重新設(shè)置參考模型的坐標系，以適應(yīng)模具設(shè)計環(huán)境坐標系，然后創(chuàng)建參考模型。

　　2.工件的設(shè)計

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

　　3.澆注系統(tǒng)的設(shè)計

　　該鼠標下殼的澆注系統(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收縮，因此在模具設(shè)計時，應(yīng)將參考模型適當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)計要求。按圖5進行收縮設(shè)置。

　　5.定義分形面

　　這里需要為前后模定義一個主分型面、型心分型面和頂桿分型面。首先通過復(fù)制的方式創(chuàng)建兩個分型面，并合并創(chuàng)建的兩個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工件進行分割，得到各組滑塊;再利用主分型面對滑塊分型面分割后留下的工件體積塊進行分割得到前后模。進入“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算獲取型腔。進入“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，取消各個零件的遮蔽，即可看到所設(shè)計的模具裝配圖，至此完成整個模具的設(shè)計。結(jié)果如圖10所示。