要学好PRO/E,必须理解参数化的精髓。但要搞好模具设计,还必须要有大量的二次开发。如果使用TOOLKIT函数在C++平台上去开发,不仅难度大,有些复杂特征还根本无法实现,且当版本升级后,将又不能使用。所以,作者在实际中采用的是基于三维模型的参数化程序设计,结合PROGRAM,FAMILY TABLE,UDF等功能作了大量使用的二次开发。
1 PRO/E是一个什么样的软件?
PRO/E是一款以全参数化、全关联性为特征的大型3D设计软件。当然它也可以实现独立特征,这只是在改模时偶尔使用。要掌握好PRO/E,必须要有良好的数学基础与逻辑思维能力。玩PRO/E就是要将PRO/E的变化玩到极致!
造出来是最基本的能力,造型时考虑到第一遍构图简单快捷,第二遍改图容易,才是上乘。复制与阵列的灵活运用,(尤其是一模多穴的多重阵列,只要控制塑件的阵列变化了,模板上的滑块槽,斜顶槽,顶针槽都会随之自动变化);关系式的理解与运用;重生失败的诊断与处理,对加快全3D设计至为重要。
一副模具,除了紧挨着产品料位的那些成型零件外,其余都是由程序魔术般变出来的。比如:两板模马上可变为三板模;平滑块马上可以变为斜滑块;园导柱马上可以变为方导柱等,当然反之亦然!即便是客户后期要求改变塑件的缩水率,也只需要将缩水率重定义到客户要求值,然后重生整副模具,所有相关零件即会自动变化(当然这需要有较高超的PRO/E水平)。
请大家注意:PRO/E5.0及以后的版本,使大型装配重生失败后的修复变得较之前容易的多!所以要使用PRO/E做全3D模具设计,一定要使用PRO/E5.0或其以后的版本!我对PRO/E是充满深厚感情的,因为很多上大学时老师无法解释清楚的事情,PRO/E都可以模拟得很清晰!如汽车前后桥驱动的万向节,到底是如何实现速度的方向和大
小的转换的呢?是完全同步还是有微小差异呢?我对齿轮机构、连杆机构、凸轮机构以及模具设计中的各种滑块,斜顶机构,分型机构均有深入和独到的研究。
2 全3D设计的难点
1、导入复杂零件的STP档时,如何将破面降至最低以及如何快速修复破面的能力。
2、料位部分的快速拆模与改模。(“拔模斜度”是模具中的一个根本概念,不知有多少人能真正给出其准确的数学定义?在PRO/E中,如果使用“拔模斜度”命令失败,那么使用什么其他命令可达到完全等同的效果呢?如果这个问题不清晰,作分型面时要从理论上如何避免前后模产生尖角,应该是不可能做到的。那实际工作时就只能凭“经验”和“试验”,就像开车的人如果不明了“转弯半径”的含义,倒车时就只能凭经验和感觉)
3、丰富实用的二次开发(自行开发有:各种模架;万能滑块;万能斜顶;水井深度及顶针后模仁逼空深度自动化;通用齿轮程序;自制件与标准件BOM自动化;等等。这些技术都经过了十多年高强度的检验,其可靠性和先进性无可质疑)值得一提的是:将PRO/E工程图转出DXF导入AUTOCAD后,其中的字体可以完全与AUTOCAD相匹配!
4、各种复杂抽倒扣机构的准确运动设计和力学校核。(这需要有“理论力学”,“机械原理”,“有限元分析”的良好基础)。
5、大型文件的重生速度(自创的拆模分级技术,使此问题得到了有效解决)。
6、排模,工艺及设备(包括加工工艺和注塑工艺),机构,材料,强度等综合性知识。所以,做一名优秀的全3D设计师要求是很高的。
3 关于斜导柱间隙与铲基高度

图1 斜导柱间隙与铲基高度
由于δ2的存在,导致合模时滑块最后一段距离必然是靠铲基推回去的。
首先计算当h0为多少时,合模时滑块完全是靠铲基推回去的?
条件:合模时,在斜导柱与滑块上导柱孔内侧面接触之前,铲基与滑块背锥已经接触。
据上,写出如下不等式:
h0*tgβ-(h0-δ1/sinα)*tgα<=((δ1+δ2)/sinα)*tgβ
h0<=((δ1+δ2)*tgβ-δ1*tgα)/sinα*(tgβ- tgα)
当 α=15º,β=17º,δ1=δ2=0.5mm时,h0<=17.56mm
分析不难得出,当δ1或δ2越大,α越小时,则h0越大;
这就是说斜导柱接触高度小于等于h0时,滑块完全是靠铲基推回去的。
此时h'至少应为:
h'*tgβ=( h0-δ1/ sinα)* tgα
h'=( h0-δ1/ sinα)* tgα/tgβ
当斜导柱有效接触高度大于h0时,滑块先是靠斜导柱回位,最后肯定是靠铲基回位。此时铲基开始接触的高度是:
h'*( tgβ- tgα)=δ2/cosα
h'=δ2/(cosα*(tgβ- tgα))
当 α=15º,β=17º,δ2=0.5mm,则代入得:h'=13.7mm
经计算,当斜导柱角度变化时,h'大约在13.5mm~14.25mm之间变化。但无论斜导柱的角度和滑块后退的角度如何变化,当斜导柱单边间隙为0.5mm时,铲基与滑块背锥相接触的长度L始终为一定值:14.3mm
关于这一点,做滑块设计时,要引起足够的重视。特别是当斜导柱单边间隙大于0.5mm时,否则,合模时,铲基会顶住滑块顶部而造成无法合模。(在我工作期间,发生过一次这样的问题。当时是斜导柱与孔单边间隙是2mm,造成合模时前模与滑块相撞。这时我才去仔细分析这个问题的。)
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