Pro/E在一拖公司模具制造里面地运用

    随着现代工业的发展，多品种小批量生产已成为机械制造业的主流。经济和社会的高速发展及市场竞争的日趋激烈，要求企业有更快的市场响应速度，并提供更高质量的产品，这些都突出表南在模具行业的制造。市场对模具的更新换代速度要求愈来愈快，数量愈来愈多，质量日益提高，供货期则要求愈来愈短。

    按传统的模具制造，需经手工划线和普通机床的车、铣、刨、磨加工，不但制造周期长，而且精度难以保证。而当今产品开发的一个主要方面就是开发新的产品外形与结构，特别是由各种自由曲线、曲面组成的流线型外形，传统的模具制造已无法满足要求。为了适应市场需求，一拖公司于 96 年引进了机械 CAD/CAM 系统 Pro/ENGINEER 软件，成功的应用于铸造模具和冲模的数控加工，并取得良好的经济效益。

    使用全新的基于特征的参数化造型方法概念写成的 Pro/E 软件，其造型效率明显超过其它传统的造型方法，是一套三代 CAD/CAM/CAE 软件的代表产品。

    其次，PTC公司能够尽快地听取用户的建议，修改他们的软件。例如我们在Pro/E17版中发现不能从圆周往直径方向打切斜度，提出之后，18版改后就能实现其功能。次之，PTC具有友好的售后服务，真正做到让用户买的放心、用的舒心。

    使用 Pro/E 一年多来，使我们感到 Pro/E 非常适合模具设计和加工。首先， Pro/E 强大的三维实体造型，能够构造出形形色色的复杂自由曲面。实体模型不权包含了组成物体形状的几何信息，还包含了物体各部分之间的拓扑信息，从而实现了物体表达信息的完整性和一致性。实体模型无二义性，具有消隐、取剖面、彩色渲染等能力，着色后的实体可以随心所欲地平移、翻转、缩放，就象在手心摆弄一个物体，很容易看清物体的方方面面，可以较好地满足 CAD/CAM 的要求。其次， PTC 公司能够尽快的听取用户的建议，修改他们的软件。例如我们在 Pro/E17 版中发现不能从圆周往直径方向打切斜度，提出之后， 18 版改后就能实现其功能。次之， PTC 具有友好的售后服务，真正做到让用户买的放心、用的舒心。在我们公司进行缸盖模具 CAD 造型中，缸体模具数控加工过程中，都得到 PTC 公司北京办事处工程师们的热心指导。

    Pro/E 软件使我司快速走向市场

    我公司自 1996 年引进 Pro/E 软件至今两年时间，这期间与 PTC 公司之间的友好合作断加深，同时 Pro/E 在公司的应用范围也愈来愈广。最初仅在设计科室应用。而今，从处室到专业制造厂，从设计到加工制造已全面铺开，下面仅就 Pro/E 在模具制造中的应用实例略加叙述。

    利用 Pro/E 的 Pro/SCANTOOLS 模块，把从数控机床所得的样西半球的扫描数据还原为主模型的三维实体模型。

    我公司为了在市场竞争中处于不败之地，提高公司整体冲模的加工生平。决定对农用车左后立柱拉延模进行数控编程加工，汽车车身覆盖件曲面形状之复杂已为大家所公认，由于引进的产品图纸表达不清。因此，我们利用 Pro/E 的 Pro/SCANTOOLS 模块，把从数控机床所得的样柱的扫描数据还原为主模型的三维实体模型。在扫描还原时，对采集的数据点的数量和位置进行了合理化处理。如果数量不够，会造成曲面失真；数量过多，反而会影响曲面的光顺性。利用主模型产品图提供的截面关键尺寸和曲线形状，对实体模型进行了拟合，使实体模型完全符合图纸要求，随后生成凸模、凹模、压料框的三维实体模型，在 Pro/MFG 模块的加工环境中对模具进行数控加工计算，通过动态仿真，可以逼真地看到刀具切削的全过程，观察刀具有是否切伤零件，对可能产生过切的地方加安全平面。

    按所给的工艺参数构造切削平面，在一次进行过切分析，修改产生过切的部位，生成刀位文件、经后置处理，形成 FIDIA 数控系统格式的 NC 指令，通过 RS232 将指令传输给 FB2 、 MT2V 数控仿形铣，完成模具的数控加工。

Pro/MFG 模块的加工环境中对模具进行数控加工计算，通过动态仿真，可以逼真地看到刀具切削的全过程，观察刀具是否切伤零件，对可能产生过切的地方加安全平面。

    加工结论

    缩短了生产周期

数控编程时间 7 天，模具的加工时间仅 24 天，与传统的加工方式相比，缩短了近 4 倍。

    提高了模具的加工质量

凸模、凹模、压料筐加工精度由原来的 0.5mm-1mm 提高到 0.05mm-0.1mm ，而且轮廓清晰，合模面一致性好。同时大大减少了钳工修模时间。

    促进了一拖公司计算机应用水平的提高，为解决新产品开发中模具设计和制造这一薄弱环节提供了一套系行之有效的方案，为模具 CAD/CAM 技术的进一步研究、开发奠定了坚实的基础。

    投资效益比较

　 传统方法 Pro/E 节约 数据测量 8×30×300=72,000 8×7×300=16,800 元 552,000 元 数控加工 8×9×300=216,000 24×8×300=57,600 158,400 元 　 　

总计

213,600 元

注：数控机床每小时费用 300 元 / 小时。