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摘 要 本文介绍了Pro/E软件的主要技术特性，以800mm×800mm陶瓷墙地砖模具为例说明用Proe/E软件设计及修改陶瓷墙地砖模具的方法。
关建词 Pro/E，特性，陶瓷墙地砖模具，下模芯
1前言
陶瓷墙地砖模具在墙地砖生产中占有重要地位，模具质量的好坏直接影响到产品的产量和质量。陶瓷墙地砖模具的上、下模芯和侧板是陶瓷墙地砖模具的关键零件，也是易损零件。通常一个产品要做多套上、下模芯和侧板以作备用，同时也要根据模具的磨损情况来调整这些上、下模芯和侧板的尺寸。据了解，现在陶瓷厂大部分仍在使用AutoCAD软件在二维环境下进行模具设计，修改图纸的工作量大、效率低。而利用Proe软件只需很短的时间就可以完成修改，大大提高了工作效率。
Pro/E软件近年来在塑料模具制造和产品设计等领域都得到了广泛应用。据了解，有些陶瓷厂也已开始使用Pro/E软件进行模具的设计，并取得了一些实用经验。 但目前大部分陶瓷厂的设计者对Pro/E软件了解不够 ， 仍在使用AutoCAD软件进行模具设计。为了更好地提高陶瓷墙地砖模具设计及修改的效率 ，本文对Pro/E软件的特性及其在陶瓷墙地砖模具设计中的应用进行介绍。
2Pro/E 的主要技术特性
Pro/E是由美国PTC公司推出的、国际上最先进、最成熟的使用参数化特征造型技术的大型CAD/CAM/CAE集成软件。具备实体造型、曲面造型、产品装配、工程图制作、模具设计、仿真加工等功能。该软件主要有如下几个优势：
2.1 3D实体模型
3D实体模型可将用户的设计思想以最真实的模型在计算机上表现出来，还可计算产品的体积、重心、质量等，减少人工计算时间。
2.2 单一数据库
Pro/E可将3D实体模型转为2D工程图，并且自动标注尺寸。修改3D或2D图形的尺寸时，相关的3D实体模型和2D图形也都会自动修改，同时装配、制造等相关设计也会自动修改，这样可确保修改的正确性。而用二维设计软件，设计人员需花费大量时间在图形的绘制和错误的修改上，有时会出现修改的混乱和错误。
2.3 特征的参数化设计
传统的CAD软件采用的是自由化设计的实体造型技术，修改模型很不方便。Proe/E首先成功实现了参数化设计。它采用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素，比如圆角、倒角特征，只要通过修改它的参数就可以修改它的大小，使用方便、修改容易。
2.4 数据库管理
Pro/E与其它CAD/CAE/CAM软件的最大不同，在于它是建立在数据库基础上的软件。这个软件可以方便多个部门同时对同一产品进行开发，各部门都可以得到同一数据库的数据，大大缩短了产品的开发周期，降低了生产成本。
3Pro/E在陶瓷墙地砖模具设计中的应用
基于Pro/E上述几个方面的技术特性，可见Pro/E的三维建模和修改功能都非常强大。针对陶瓷墙地砖模具的结构特点，采用Pro/E软件进行模具的设计及修改都非常方便。
用Pro/E设计陶瓷墙地砖模具的工作流程如下：创建三维模型→创建三维装配图→创建二维工程图→创建二维装配图。如需修改，先修改三维模型或二维工程图。
下面以800mm×800mm的陶瓷墙地砖模具为例，说明Pro/E在陶瓷墙地砖模具设计及修改中的具体应用：
3.1 创建三维模型
文件→新建→零件/输入名称/确定，进入三维模型设计模块。
使用拉伸、切削、阵列、孔、圆角等命令可以创建模具各零件的三维模型。图1所示为下模芯的三维模型，主要使用了以下几种方法：
(1) 插入→伸出项→拉伸
(2) 插入→切削→拉伸
(3) 插入→切削→混合
(4) 插入→孔
(5) 特征→复制
图1 下模芯三维模型
3.2 创建三维装配图
文件→新建→组件/输入名称/确定，进入装配模块。先选一个零件做基准件,利用装配模块中的对齐、匹配、插入等方法将模具各零件组装到一起。如图2所示。
3.3 创建二维工程图
文件→新建→绘图/输入名称/确定，进入绘制二维工程图模块。
将模具零件的三维模型自动转为二维工程图，自动标注尺寸或手动标注尺寸，将不必要的尺寸删除。图3为下模芯的二维工程图，主要作图步骤如下：
(1) 主视图：视图→一般视图/全视图/无剖截面/无比例/完成→选择参照，定位视图；
(2) 左视图：视图→投影视图/全视图/截面/无比例/完成→完整的/全部剖截面/完成→选择视图的放置位置→创建或检索剖截面→确定是否显示剖面符号→完成；
(3)局部放大图：视图→详图视图/全视图/无截面/比例/完成→输入比例→选查看细节的中心点→绘样条曲线→选择边界类型为圆→选取注释的位置→完成；
(4) 自动标注尺寸：视图→显示及拭除→显示→选尺寸类型→按视图或特征等→选择视图或特征→选择保存或删除的尺寸→完成；
(5) 手动标注尺寸:插入尺寸→新参考→选取图元→中键放置尺寸；
(6) 设置尺寸公差、修改尺寸文字的大小，调整尺寸位置、插入注释等。
图2 800mm×800mm模具总装配图
3.4 创建二维装配图
文件→新建→绘图/输入名称/确定，进入绘制二维工程图模块。打开三维装配图, 创建全剖主视图，检索在模型中创建好的剖截面。如图4 所示。
图3 下模芯二维工程图
3.5 修 改
修改三维模型的形状、尺寸或添加、删减特征，它的二维工程图、装配图同时作相应的改动。修改二维工程图的尺寸，它的三维模型和装配图也同时被修改。由于模框、下模芯易磨损、破裂，影响产品质量，因此企业一般都要做一些备件更换。用Pro/E软件对上、下模芯、侧板等零件进行修改，非常方便。图5为下模芯修改后的二维工程图。主要修改方法如下：
(1) 将外形尺寸891mm改为892mm
打开下模芯三维模型，右击模型树中891的伸出项，选重定义，弹出伸出项的对话框，双击截面，选草绘，绘图区显示伸出项的截面，将尺寸891改为892，确定。打开二维工程图，发现尺寸891自动改为892，三维和二维装配图中该尺寸也自动改为892mm。
(2) 将厚度尺寸20mm改为18mm
打开下模芯二维工程图，选取要修改的尺寸20，右击该尺寸在快捷菜单中选名义值，将名义值20改为18，确定。打开三维模型发现模型的厚度由20mm变成18mm，三维和二维装配图中该尺寸也自动改为18mm。
设计修改图纸，只需选择步骤（1）和（2）中的任意一个就可以了。值得注意的是，修改二维工程图中的手动尺寸，模型并不同时修改，只能先修改模型尺寸，二维工程图相应尺寸才能同时被修改。
3.6用Pro/E设计、修改模具时应注意的问题
据了解, 部分设计人员在实际应用中, 曾出现过一些小问题, 这是由于对Pro/E软件的使用了解不全面而造成的, 其中主要有：
图4 二维装配图
图5 下模芯修改后的二维工程图
(1)自动标注2D工程图时，某些尺寸的标注不符合机械制图的规定。这是因为它的3D模型截面图的尺寸不符合机械制图的规定。因此，在创建3D模型时，应先将截面图中不符合机械制图规定的尺寸，用人工标注的方法标出。这样它的2D工程图，才能自动标出正确的尺寸。否则，只能用手动标注尺寸的方法在2D工程图中标注尺寸。同时应注意，修改2D工程图的手动尺寸，它的3D模型不能被修改；
(2) 在设计中添加一个特征，有时在与之对应的图中不能自动添加特征。这是由于操作顺序有误造成的。应先在3D模型中添加特征，它的2D工程图同时自动添加特征。相反，在2D工程图中添加特征，它的3D模型不能自动添加特征。
4结束语
利用Pro/E软件强大的三维建模功能，能快速、准确地创建陶瓷墙地砖模具的三维模型。二维工程图直接由三维模型产生，修改是在三维模型、二维工程图和装配图中同时进行的。因此，用Pro/E软件设计及修改陶瓷墙地砖模具，快捷、准确、方便，大大缩短了设计周期，提高了企业的经济效益。
参考文献
1 刘跃峰.Proe/ENGINEER2001基础教程[M]. 电子工业出版社,2003,8
2 甘登岱.跟我学Proe/ENGINEER2001[M].人民邮电出版社,2002,10
3 左大平,张益华,芮玉龙.基于Pro/E的塑料模具计算机辅助设计[J].模具技术,2005,5
4 张晓陆.基于Pro/E塑料制品的二维图创建方法[J].模具制造,2005,10
关建词 Pro/E，特性，陶瓷墙地砖模具，下模芯
1前言
陶瓷墙地砖模具在墙地砖生产中占有重要地位，模具质量的好坏直接影响到产品的产量和质量。陶瓷墙地砖模具的上、下模芯和侧板是陶瓷墙地砖模具的关键零件，也是易损零件。通常一个产品要做多套上、下模芯和侧板以作备用，同时也要根据模具的磨损情况来调整这些上、下模芯和侧板的尺寸。据了解，现在陶瓷厂大部分仍在使用AutoCAD软件在二维环境下进行模具设计，修改图纸的工作量大、效率低。而利用Proe软件只需很短的时间就可以完成修改，大大提高了工作效率。
Pro/E软件近年来在塑料模具制造和产品设计等领域都得到了广泛应用。据了解，有些陶瓷厂也已开始使用Pro/E软件进行模具的设计，并取得了一些实用经验。 但目前大部分陶瓷厂的设计者对Pro/E软件了解不够 ， 仍在使用AutoCAD软件进行模具设计。为了更好地提高陶瓷墙地砖模具设计及修改的效率 ，本文对Pro/E软件的特性及其在陶瓷墙地砖模具设计中的应用进行介绍。
2Pro/E 的主要技术特性
Pro/E是由美国PTC公司推出的、国际上最先进、最成熟的使用参数化特征造型技术的大型CAD/CAM/CAE集成软件。具备实体造型、曲面造型、产品装配、工程图制作、模具设计、仿真加工等功能。该软件主要有如下几个优势：
2.1 3D实体模型
3D实体模型可将用户的设计思想以最真实的模型在计算机上表现出来，还可计算产品的体积、重心、质量等，减少人工计算时间。
2.2 单一数据库
Pro/E可将3D实体模型转为2D工程图，并且自动标注尺寸。修改3D或2D图形的尺寸时，相关的3D实体模型和2D图形也都会自动修改，同时装配、制造等相关设计也会自动修改，这样可确保修改的正确性。而用二维设计软件，设计人员需花费大量时间在图形的绘制和错误的修改上，有时会出现修改的混乱和错误。
2.3 特征的参数化设计
传统的CAD软件采用的是自由化设计的实体造型技术，修改模型很不方便。Proe/E首先成功实现了参数化设计。它采用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素，比如圆角、倒角特征，只要通过修改它的参数就可以修改它的大小，使用方便、修改容易。
2.4 数据库管理
Pro/E与其它CAD/CAE/CAM软件的最大不同，在于它是建立在数据库基础上的软件。这个软件可以方便多个部门同时对同一产品进行开发，各部门都可以得到同一数据库的数据，大大缩短了产品的开发周期，降低了生产成本。
3Pro/E在陶瓷墙地砖模具设计中的应用
基于Pro/E上述几个方面的技术特性，可见Pro/E的三维建模和修改功能都非常强大。针对陶瓷墙地砖模具的结构特点，采用Pro/E软件进行模具的设计及修改都非常方便。
用Pro/E设计陶瓷墙地砖模具的工作流程如下：创建三维模型→创建三维装配图→创建二维工程图→创建二维装配图。如需修改，先修改三维模型或二维工程图。
下面以800mm×800mm的陶瓷墙地砖模具为例，说明Pro/E在陶瓷墙地砖模具设计及修改中的具体应用：
3.1 创建三维模型
文件→新建→零件/输入名称/确定，进入三维模型设计模块。
使用拉伸、切削、阵列、孔、圆角等命令可以创建模具各零件的三维模型。图1所示为下模芯的三维模型，主要使用了以下几种方法：
(1) 插入→伸出项→拉伸
(2) 插入→切削→拉伸
(3) 插入→切削→混合
(4) 插入→孔
(5) 特征→复制
图1 下模芯三维模型
3.2 创建三维装配图
文件→新建→组件/输入名称/确定，进入装配模块。先选一个零件做基准件,利用装配模块中的对齐、匹配、插入等方法将模具各零件组装到一起。如图2所示。
3.3 创建二维工程图
文件→新建→绘图/输入名称/确定，进入绘制二维工程图模块。
将模具零件的三维模型自动转为二维工程图，自动标注尺寸或手动标注尺寸，将不必要的尺寸删除。图3为下模芯的二维工程图，主要作图步骤如下：
(1) 主视图：视图→一般视图/全视图/无剖截面/无比例/完成→选择参照，定位视图；
(2) 左视图：视图→投影视图/全视图/截面/无比例/完成→完整的/全部剖截面/完成→选择视图的放置位置→创建或检索剖截面→确定是否显示剖面符号→完成；
(3)局部放大图：视图→详图视图/全视图/无截面/比例/完成→输入比例→选查看细节的中心点→绘样条曲线→选择边界类型为圆→选取注释的位置→完成；
(4) 自动标注尺寸：视图→显示及拭除→显示→选尺寸类型→按视图或特征等→选择视图或特征→选择保存或删除的尺寸→完成；
(5) 手动标注尺寸:插入尺寸→新参考→选取图元→中键放置尺寸；
(6) 设置尺寸公差、修改尺寸文字的大小，调整尺寸位置、插入注释等。
图2 800mm×800mm模具总装配图
3.4 创建二维装配图
文件→新建→绘图/输入名称/确定，进入绘制二维工程图模块。打开三维装配图, 创建全剖主视图，检索在模型中创建好的剖截面。如图4 所示。
图3 下模芯二维工程图
3.5 修 改
修改三维模型的形状、尺寸或添加、删减特征，它的二维工程图、装配图同时作相应的改动。修改二维工程图的尺寸，它的三维模型和装配图也同时被修改。由于模框、下模芯易磨损、破裂，影响产品质量，因此企业一般都要做一些备件更换。用Pro/E软件对上、下模芯、侧板等零件进行修改，非常方便。图5为下模芯修改后的二维工程图。主要修改方法如下：
(1) 将外形尺寸891mm改为892mm
打开下模芯三维模型，右击模型树中891的伸出项，选重定义，弹出伸出项的对话框，双击截面，选草绘，绘图区显示伸出项的截面，将尺寸891改为892，确定。打开二维工程图，发现尺寸891自动改为892，三维和二维装配图中该尺寸也自动改为892mm。
(2) 将厚度尺寸20mm改为18mm
打开下模芯二维工程图，选取要修改的尺寸20，右击该尺寸在快捷菜单中选名义值，将名义值20改为18，确定。打开三维模型发现模型的厚度由20mm变成18mm，三维和二维装配图中该尺寸也自动改为18mm。
设计修改图纸，只需选择步骤（1）和（2）中的任意一个就可以了。值得注意的是，修改二维工程图中的手动尺寸，模型并不同时修改，只能先修改模型尺寸，二维工程图相应尺寸才能同时被修改。
3.6用Pro/E设计、修改模具时应注意的问题
据了解, 部分设计人员在实际应用中, 曾出现过一些小问题, 这是由于对Pro/E软件的使用了解不全面而造成的, 其中主要有：
图4 二维装配图
图5 下模芯修改后的二维工程图
(1)自动标注2D工程图时，某些尺寸的标注不符合机械制图的规定。这是因为它的3D模型截面图的尺寸不符合机械制图的规定。因此，在创建3D模型时，应先将截面图中不符合机械制图规定的尺寸，用人工标注的方法标出。这样它的2D工程图，才能自动标出正确的尺寸。否则，只能用手动标注尺寸的方法在2D工程图中标注尺寸。同时应注意，修改2D工程图的手动尺寸，它的3D模型不能被修改；
(2) 在设计中添加一个特征，有时在与之对应的图中不能自动添加特征。这是由于操作顺序有误造成的。应先在3D模型中添加特征，它的2D工程图同时自动添加特征。相反，在2D工程图中添加特征，它的3D模型不能自动添加特征。
4结束语
利用Pro/E软件强大的三维建模功能，能快速、准确地创建陶瓷墙地砖模具的三维模型。二维工程图直接由三维模型产生，修改是在三维模型、二维工程图和装配图中同时进行的。因此，用Pro/E软件设计及修改陶瓷墙地砖模具，快捷、准确、方便，大大缩短了设计周期，提高了企业的经济效益。
参考文献
1 刘跃峰.Proe/ENGINEER2001基础教程[M]. 电子工业出版社,2003,8
2 甘登岱.跟我学Proe/ENGINEER2001[M].人民邮电出版社,2002,10
3 左大平,张益华,芮玉龙.基于Pro/E的塑料模具计算机辅助设计[J].模具技术,2005,5
4 张晓陆.基于Pro/E塑料制品的二维图创建方法[J].模具制造,2005,10