基于Pro_E的陶瓷墙地砖模具设计

２００６年第５期（第１１３期）佛山陶瓷
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：
２．１３Ｄ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。

基于Ｐｒｏ／Ｅ的陶瓷墙地砖模具设计
王艳春陈洁清
（广东纺织职业技术学院佛山５２８０４１）
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
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ＦＯＳＨＡＮＣＥＲＡＭＩＣＳＶｏｌ．１６Ｎｏ．５（ＳｅｒｉａｌＮｏ．１１３）
图２
８００ｍｍ×８００ｍｍ模具总装配图
图１下模芯三维模型
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
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。

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。

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
图３
下模芯二维工程图
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２００６年第５期（第１１３期）佛山陶瓷
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：
（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
图４
二维装配图
图５
下模芯修改后的二维工程图
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