Pro/E与UG在模具设计和加工中的应用

摘 要 ：利用Pro/Engineer软件进行产品造型和模具设计,然后将设计好的模具通过ICES文件格式导入到Unigraphics软件中,再用UGCAM模块完成对模具的加工.CAD/CAM技术极大地提高了模具设计效率,降低了模具制造周期,在产品开发、模具设计和模具加工中发挥着十分重要的作用.

关 键 词 ：Pro/Engineer模具设计；Unigraphics；CAM

中图分类号：G648文献标识码：B文章编号：1672-1578（2013）09-0273-02

引言

随着CAD、CAM、CAE在各个领域得到了极其广泛的应用.其中Pro/Engineer和Unigraphics软件是这一技术发展得比较成功的两种软件,目前它们已广泛应用于航空、航天、汽车、机械、模具、家电、玩具等领域.Pro/Engineer（简称Pro/E）具有基于特征、全尺寸约束、尺寸驱动设计修改、全数据相关的特点,并因其基于参数化的设计思想,目前已成为业界应用最广、技术相对成熟的专业CAD/CAE/CAM软件之一.Unigraphics<简称UG）软件是美国EDSPLMSolutions的主导产品,是全球应用最普遍、最富竞争力的一流CAD/CAE/CAM软件,它以其强大的曲面设计、加工、机构运动仿真等功能在业界也有着极为广泛的应用.基于这两种软件的不同特点,利用Pro/Engineer软件进行产品开发和模具设计,然后用Unigraphics软件来完成模具型腔的加工,因此,极大地提高了产品的开发速度,为企业带来巨大的经济效益.

1.Pro/E与UG在模具设计和加工中的应用解决方案

这是一个很常见的塑料薄壳件,其主要造型过程是：曲线-曲面-实体.然后针对此零件,在Pro/E的模具设计模块下对其进行模具设计.Pro/E模具设计的基本流程：①建立坯料；②设置塑料件的收缩率；③设计浇道系统；④设计分模面；⑤以分模面拆出模型体积；⑥将模型体积转换为型腔；⑦进行模型检测；⑧生成浇注系统和浇注件；⑨开模.

1.3模具型腔的加工.UG是CAD/CAE/CAM集成度很高的一种软件,其CAM模块尤其出色,在同类软件中处于绝对领先的地位,它提供了一种交互式编程工具,可计算生成精确可靠的刀具加工轨迹,是一个功能强大的计算机辅助制造模块.一方面UGCAM功能强大,可以实现对形状复杂零件和特殊零件的加工,另一方面这种CAM编程工具十分易于使用.UG的计算机辅助制造（CAM）模块包括数控铣加工、车加工、电火花线切割的编程.一般来说,加工中心基本上所使用的多是数控铣加工,数控铣加工功能强大、适用范围广.因此,在UGCAM中基本上多使用数控铣来完成零件的加工.

UGCAM可以实现的主要铣加工方式及其特点：

①平面铣实现对平面零件的粗加工和精加工.

②型腔铣削型腔铣削是三轴加工,主要用于对各种零件的粗加工,特别是平面铣削不能解决的曲面零件的粗加工.

③固定轴曲面轮廓铣削主要用于以三轴方式对零件曲面进行粗加工、半精加工和精加工.

④可变轴曲面轮廓铣削可变轴曲面轮廓铣削是以五轴方式针对比固定轴曲面轮廓铣削所加工的零件形状更为复杂的零件表面作半精加工和精加工.

⑤顺序铣削顺序铣削以三轴或五轴方式实现对特别零件的精加工.其原理是以铣刀的侧刃加工零件侧壁,端刃加工零件的底面.

⑥点位加工钻、攻螺纹、铰孔、镗孔加工.

⑦螺纹铣削凡是因为螺纹直径太大,不适合用丝锥加工的螺纹孔都可以利吊螺纹铣削加工方法解决.螺纹铣削利用特别的螺纹铣刀通过铣削方式加工螺纹.

模具型腔的典型加工工艺流程为：