《[工学]电炉引线盒冲压模具设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[工学]电炉引线盒冲压模具设计.doc（38页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）电炉引线盒冲压模具设计摘要电炉引线盒是一种常用零件，其加工过程需要四套模具来完成，本文是对其中第二套模具，即再次拉深模具的设计说明，主要内容包括：零件冲压工艺性的分析，工艺方案的拟定、毛坯尺寸的确定、压力机的选择、冲压模具的设计及主要零件的仿真加工。文章第一部分，主要叙述了冲压模具的发展状况，说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义，并且在对给定的冲压零件的工艺分析基础上，确定了工艺方案。第二部分，是对零件排样图的设计比较，力求材料利用率达到最高。通过计算冲裁力和冲裁模工作部分的参数，选择合适的冲压设备。第三部分为模具的具体设计过程，主要包括主要零部件的设
2、计和标准件的选择，根据设计选定的参数完成一套模具装配图及主要零件图。第四部分是利用美国PTC公司开发推出的参数化特征造型技术的CADCAMCAE集成化软件PRO/E对其中主要零部件进行仿真加工，较详细地给出了仿真加工的具体步骤，并给出了部分核心程序代码。本文附有一套模具装配图及主要零件图。关键词：工艺分析；模具装配图；再次拉深；模具设计The Die Design of Electric Wire BoxAbstractElectric wire box is a common part，The machining processes need four sets of the mold to
3、 complete，This article only carries on the detailed design description to the second mold namely once again drawing die. The main contents include：the analysis of the technology stamping parts，the development of the process program, determination of the roughcast size，the choice of the press, stampi
4、ng die design and the simulation process of the main part.The first part of the article, primarily describes the development of stamping dies，Illustrates the importance of stamping dies and the significance of this design, Stamping on a given part of the process based on the analysis to determine th
5、e process plan. The second part is the arrangement of parts graph design，and strive to achieve maximum material utilization. By calculating the blanking force and the parameters of working part stamping die, choose the right press equipment. The third part is the specific stamping die design process
6、，Mainly includes the design main parts of the design and selection of standard parts，According to the design of the parameters of the selected to complete a set of mold assembly drawing and main parts figure. The fourth part is application PTC s launch of the United States developed parametric featu
7、re modeling technology CAD / CAM / CAE integrated software PRO / E to simulate the major processing parts. The specific steps of the Simulation process are given in detail.A mold assembly drawing and main attached drawing are in this article.【Key words】Technological analysis；mold assembly drawing；Dr
8、awing again；die design目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1 概述11.2 冲压技术的现状及发展方向11.2.1 国内冲压模具技术现状11.2.2 未来冲压模具制造技术发展趋势21.3 课题研究的主要内容22 冲压件的工艺过程32.1 分析零件的冲压工艺性32.1.1 分析其冲裁的工艺性32.1.2 分析其拉深的工艺性42.1.3 材料的性能52.2 冲压件的工艺方案的拟定52.3 毛坯尺寸的确定62.3.1首先确定带凸缘的圆筒形件的毛坯直径d072.3.2 确定毛坯的宽度Bz73 排样和搭边93.1 冲裁件的材料利用率93.2 排样和搭边104 压力机的选择
9、124.1 落料拉深124.1.1 压力中心124.1.2 落料时的力的计算124.1.3 压边力、拉深力的计算134.1.4 压力机的选择144.2 再次拉深144.2.1 压边力和拉深力的计算144.2.2 压力机的选择154.3 修边冲孔154.3.1 冲裁力154.3.2 推件力154.3.3 卸料力164.3.4 压力机的选择165 再次拉深模的设计175.1 模具的基本形状以及工作原理175.2 主要零件的结构和设计175.2.1 工作零件的设计175.2.2 其他零件的设计206 模具主要零部件仿真加工236.1 软件介绍236.2 仿真步骤236.2.1 凸模仿真过程236.2
10、.2 凹模仿真过程246.3 凸、凹模的仿真246.3.1 凸模仿真246.3.2 凹模的仿真26结论29参考文献30附 录31致 谢34341 绪论1.1 概述冲压是一种先进的少或无切削加工方法，具有节能省材、效率高、产品质量好、重量轻、加工成本低等一系列优点，在汽车、航空航天、家电、电子、通讯、军工等产品的生产中得到了广泛的应用，模具工业是国民经济的基础工业，是工业生产的重要工艺装备。冲压是借助冲压设备的动力，通过模具的作用，使板料分离或经塑性成形而获得一定形状、尺寸和性能制件的加工技术。冲压加工是金属塑性加工的主要方法之一。与塑性加工的其它方法及机械制造中其它冷、热加工方法相比具有以下优
11、点：1、生产效率高；2、易于实现机械化及其自动化；3、节约材料，节省能源；4、尺寸精度稳定，表面质量好；5、强度高、刚性大、重量轻等优点。1.2 冲压技术的现状及发展方向1.2.1 国内冲压模具技术现状模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。目前我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距
12、。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。模具表面强化技术也得到广泛应用。工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可，碳化物被覆处理（TD处理）及许多镀（涂）层技术在冲压模具上的应用日益增多。真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟。激光切割和激光焊技术也得到了应用。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。国内模具企业已普及了二维CAD，
13、并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。1.2.2 未来冲压模具制造技术发展趋势模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项：1）全面推广CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。2）近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效率，获得极高表面光洁度。3）模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫
14、描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的再研制制造周期。4）电火花铣削加工。5）提高模具标准化程度。我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。6）优质材料及先进表面处理技术。选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。7）模具研磨抛光将自动化、智能化，模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作，以提高
15、模具表面质量是重要的发展趋势。8）模具自动加工系统的发展。这是我国长远发展的目标，模具自动加工系统应有多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。1.3 课题研究的主要内容1）对冲压零件进行冲压工艺分析，确定最佳工艺方案。2）计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹、凸模间隙。3）合理的选择冲压设备，确定压力机的技术参数。4）绘制模具装配图及主要零件图。5）应用pro-E软件对主要零件进行仿真加工。6）根据设计流程，编写15000字以上的毕业设计论文。2 冲压件的工艺过程2.1 分析零件的冲压工艺性零件的名称为电炉引线盒，其材
16、料为08钢，料厚0.8，分析其形状，主要由4个小孔以及24深的形腔组成，完成此零件的生产，其主要有拉深和冲孔组成。如下图21所示：零件图。图2-1 零件图2.1.1 分析其冲裁的工艺性1）冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小，其数值与孔的形状、材料的机械性能、材料的厚度有关。由零件图知，其最小孔的直径为4，大于孔的最小要求尺寸，所以满足冲孔要求。2）在拉深件上冲孔时，其孔壁与工件直壁之间的距离不能小于图1-2所示。图2-2 拉深件孔边距的最小值其中。2.1.2 分析其拉深的工艺性 此工件的拉深属于盒形件拉深，圆角和直边两部分组成，毛坯的拉深变形性质虽然与圆筒形件相似，但由于有直边部
17、分参与变形，对圆角部分在拉深过程中产生的切向压应力起分散减弱作用，因此与几何参数相同的圆筒形件相比，拉深时，圆角部分受到的径向平均拉应力和切向压应力都要小得多。所以在拉深过程中，圆角部分危险断面的拉裂可能性和凸缘起皱的趋势都较相应的圆筒形件小。因此，拉深盒形件时，选用的拉深系数可以相对小一些。1）拉深件侧壁与底面或凸缘连接处的圆角R1、R2(图2-3)，应取,而因为实际R1=R2=2mm，t=0.8mm,所以R1t,R22t。图2-3 有凸缘的拉深件2）由拉深的高度为24，分析计算其拉深次数以及尺寸，则拉深时尺寸的计算如下：分析零件图知，其拉深主要包括两个半径为10的半圆筒形件以及中部的槽形件
18、。其拉深属于盒形件的拉深，在这里的拉深的尺寸计算主要以圆筒形件为计算依据，首先去掉中间的槽形区域，则简化后的图形如下2-4所示：图2-4 有凸缘的筒形件（简化）a、简化图形的毛坯直径为： （2-1）式中 -工件高度，单位；-包括修边余量在内的凸缘直径，代入相应数值得=66mm。由拉深系数公式，整理后得： （2-2）b、确定能否一次拉深成形 由相对凸缘直径和相对毛坯厚度查表 查附录表2-1得0.250.32而实际零件故此件不能一次拉深成形。c、选取m1,并计算d1，若能一次拉深成形，由和查表得,现已经证明不能一次拉深成形，故应增大，则取,则： d、选定各工序的圆角半径暂定e、重新计算毛坯直径设第
19、一次多拉入材料5%，则=59.9660,第一次的拉深高度通式f、校核能够满足要求 而,查表2-10.480.58，所以,故可以拉深现选定：, 则 满足要求g、计算以后各工序的拉深高度得到，综上：此拉深件的拉深次数为2，第一次的拉深高度为15mm,第二次的拉深高度为24mm。2.1.3 材料的性能08钢的机械性能如附录表2-2所示。2.2 冲压件的工艺方案的拟定分析电炉引线盒的结构，其基本的冲压工序为落料、一次拉深、二次拉深、冲孔、修边。可拟出以下几种工艺方案：方案（一）落料一次拉深二次拉深冲孔修边方案（二）落料一次拉深二次拉深冲孔修边方案（三）落料一次拉深二次拉深冲孔修边分析以上各种方案：采用
20、方案（一），生产率底，工件尺寸的积累误差大；采用方案（二），生产率相对最高，但是模具相对比较复杂，设计困难；采用方案（三），生产率相对较高，减少了生产步骤，提高了工件的尺寸精度，落料拉深复合模的结构相对不会太复杂，设计模具时也相对较简单，其总体需要四副模具。故综上所述，决定采用方案三。本文仅对二次拉深工艺进行详细的设计描述。2.3 毛坯尺寸的确定分析零件形状，决定采用矩形毛坯，毛坯的长度为Lz,宽度为Bz。其形状如下图2-5所示：图2-5 毛坯的形状与尺寸表示盒形件拉深时的毛坯变形情况比较复杂，目前还不能准确的确定毛坯的尺寸和形状。但是分析电炉引线盒的结构，其形状可以看成是由半径为10的两个半
21、圆形和中间宽度为20，长度为19的槽形组合而成。所以其毛坯可以两部份分开算，则毛坯的长度，毛坯的宽度Bz等于拉深带凸缘的方形件的毛坯直径。2.3.1首先确定带凸缘的圆筒形件的毛坯直径d0 （2-3）式中： 代入得：查附录表2-3得出修边余量因为,所以得出最小修边余量，这里取则毛坯的长度2.3.2 确定毛坯的宽度Bz 式中：-拉深带凸缘的方形件的毛坯直径 （2-4）式中：代入得,则,所以毛坯的长度为，宽度为，形状为长方形。3 排样和搭边3.1 冲裁件的材料利用率在大批量生产中，原材料费用占生产成本的60%80%。节省材料对降低成本有着重要的作用。生产中，通常利用材料的利用率作为衡量材料经济利用程
22、度的指标。根据原材料供应情况生产实际的不同需求，材料利用率有着不同含义和计算方法。单个零件的利用率、条料的利用率和板料的利用率的含义和计算公式见式31、式32和式3-3。单个零件的材料利用率 （3-1）条料的材料利用率 （3-2）板料的材料利用率 （3-3）式中：-冲裁件面积（）； -条料宽度（）； -送料进距（）； -一个进距内冲件数； -一个条料上的冲件总数；-条料宽度（）； -一张板料上的冲件总数；-板料宽度()； -板料宽度（）；由式可见，若原材料以板料的形式供货，则板料的材料利用率就是总的材料利用率。为了提高材料利用率，需选择板料裁成条料的合理裁板方法。根据毛坯形状，选择的板料规格为
23、，其裁板方法采用横排，其形式如下图3-1所示；图3-1 裁板方法材料的利用率还与条料宽度、送料进距、一个进距内的冲件个数、一条条料上的冲件总数和条料长度等多个参数有关。而这些参数取决于制件在条料上的布置方法和搭边。因此，选择合理的排样方法和搭边值是提高材料利用率的重要措施。3.2 排样和搭边冲裁件在板料上的布置叫排样。排样的合理与否不仅影响材料的经济利用，还影响模具结构与寿命，生产效率，工件精度，生产操作方便与安全等。根据毛坯形状，使用的排样图如下图3-2所示：图3-2 排样图排样中相邻两制件之间或制件与条料边缘间的余料称为搭边。搭边的作用之一是补偿定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料误差而
24、冲出残缺的废品；搭边的作用之二是保持条料在冲裁过程中的强度和刚度，保证条料的顺利送进。此外，选取合理的搭边值还可以调整模具沿周边的受力状况，提高模具寿命和工件断面质量。普通钢板冲裁件的搭边值（a）和沿边搭边值（b）见表3-1。表3-1 普通钢板冲裁件的搭边值（a）和沿边搭边值（b）材料厚度t（mm）矩形件边长L50mm0.8ab3.03.0这里取=3,=3纵排时：条料宽度=85+2=85+6=91送料进距=60+=60+3=63因为选用的板料规格为0.89001800,而且裁板方式为横裁，所以每块板料可以裁成19个条料，余71宽的板料，每块条料的长度为900，宽度为91。则：板料面积=9001
25、800=1620000每个条料裁的零件数为：=（900-）/6314个，余15每个板料裁的零件数为：=27=2710=270个每个零件的面积为=8560=5100总的材料利用率=（/）100%=84%横排时：条料宽度B=60+2b=60+6=66送料进距=85+=88因为选用的板料规格为0.89001800,而且裁板方式为横裁，所以每块板料可以裁成27个条料，余18宽的板料，每块条料的长度为900，宽度为66。则：板料面积=9001800=1620000每个条料裁的零件数为：=（900-）/8810个，余17每个板料裁的零件数为：=27=2710=270个每个零件的面积为=8560=5100总
26、的材料利用率=（/）100%=85%所以采用横排的排样方式。4 压力机的选择4.1 落料拉深4.1.1 压力中心因为工件为矩形件，所以其压力中心与工件的几何中心重合。即工件的几何中心就是压力中心。4.1.2 落料时的力的计算1）冲裁力：冲裁力是指冲裁过程中的最大抗力，也就是力行程曲线的峰值。它是合理选用冲压设备和校核模具强度的重要依据。影响冲裁力的因素很多，主要有材料的力学性能、厚度、冲裁件的周边长度、模具间隙以及刃口锋利程度等。平刃口的模具冲裁力可按4-1式计算。 （4-1）式中：F-冲裁力； L-冲裁件周长； t-材料厚度；k-抗剪强度考虑到冲裁与剪切、拉深的不同及速度的影响，以及刃口的磨
27、损，凸凹模间隙的不均匀，材料的性能波动和厚度偏差等因素，实际所需的冲裁力还需要增加30%，如下式4-2： （4-2）式中：-材料的抗拉强度，查表取400 L-工件的周长，等于2（85+60）=290 t-材料厚度为0.8所以F=2900.8400=92800N =92.8KN2） 卸料力、推件力和顶件力 当冲裁件工作完成后，冲下的制件（或废料）沿径向发生弹性变形而扩张，废料（或制件）上的孔则沿径向发生弹性收缩。同时，制件与废料还要力图恢复弹性穹弯。这两种弹性恢复的结果，导致制件（或废料）梗塞在凹模内或抱紧在凸模上。所以从凸模上将制件（或废料）卸下来的力叫卸料力；从凹模内顺着冲裁力方向将制件（或
28、废料）推出的力叫推件力；逆冲裁方向将制件（或废料）从凹模洞口顶出的力叫顶件力。这些力在选择压力机或设计模具时都必须加以考虑。生产中常用式（4-3）、（4-4）和（4-5）来计算卸料力、推件力和顶件力。 （4-3） （4-4） （4-5）式中：-分别是卸料力、推件力和顶件力的系数，其值可以查附录表4-1。n-梗塞在凹模内的工件数。在此副模具设计中，采用刚性卸料板，总冲裁力按下式计算：所以：4.1.3 压边力、拉深力的计算落料拉深后的工件图如下图4-1所示：图4-1 落料拉深后的工件图1）压边力：a、采用压边圈的条件：除破裂外，拉深中常出现的问题还有压缩失稳起皱。为了防止起皱，有效措施是设置压边圈
29、。分析可见，起皱取决于两个因素，一个是法兰处压应力的大小，另一个是板料的相对厚度。分析电炉引线盒的板料相对厚度和拉深系数，查表可知，要用压边圈。b、压边力的计算：压边圈的压力必须适当，压边力过大会增加拉深变形阻力使制件拉裂，压边力过小会使工件的边壁或法兰失稳起皱。压边力的计算公式如下： （4-6）式中：-压边圈的面积； -单位压边力，查表知=2.53.0所以2） 拉深力：在选用压力机时，必须先求得拉深力。拉深力的计算公式如下： （4-7）式中：L-凸模周边长度； t-材料厚度； -材料抗拉强度由附录表2-2查得； k-系数由附录表4-2查得因为，电炉引线盒的加工属于普通件的加工，取k=0.8。
30、L的值由模具设计知：L=20+D=20+3.1440=145.6。则=145.60.83500.8=32.614。4.1.4 压力机的选择冷冲压设备的选择是冲压工艺及其模具设计中的一项重要内容，它直接影响到设备的安全和合理利用，也关系到冲压生产中产品质量、生产效率及成本，已经模具寿命等一系列问题。冲压设备的选择包括两个方面：类型和规格。选择的压力机的类型为开式单动压力机，由以上计算得：总的压力,则压力机的的压力应该大于，所以可选的压力机，其基本参数如附录表4-3所示。4.2 再次拉深再次拉深后的工件形状如下图4-2所示：图4-2 再次拉深后的工件形状4.2.1 压边力和拉深力的计算1）压边力：
31、按第一次拉深时的计算方法，压边力的计算公式由4-6得 2）拉深力：由式3-7知： 4.2.2 压力机的选择由计算知：总的压力=4.14+14.067=18.067则选择的压力机的压力应该大于，在这里选取压力机的压力为40，其主要参数如附录表4-3所示。4.3 修边冲孔修边冲孔后的工件图如下图4-3所示：图4-3 修边冲孔后的工件图4.3.1 冲裁力1)修边的冲裁力：由式3-2知，所以2)冲孔时的冲裁力：式中：-冲小孔的冲裁力，-冲大孔的冲裁力, 则：4.3.2 推件力由式4-4知，由模具的设计知道：最多梗塞在凹模内的冲孔废料为7个，所以n=7所以总的压力为4.3.3 卸料力因为采用的是弹性卸料
32、。卸料力由式3-5知4.3.4 压力机的选择 压力机的最小压力为63.92+3.84=67.76，所以选择公称压力为100的压力机。其主要参数如附录表4-3所示。5 再次拉深模的设计5.1 模具的基本形状以及工作原理图5-1 再次拉深模的基本结构1、上模座 2、凹模固定板 3、螺钉 4、拉深凹模 5、螺钉 6、模柄 7、推杆 8、推料块 9、拉深凸模 10、压边圈 11、螺钉 12、导套 13、凸模固定板 14、顶料杆 15、导柱 16、下模座工作原理：这是单动模具，滑块在一次行程中只完成拉深工序，首先通过10（压边圈）定位上一次拉深后的工件，所以在这里10号工件的作用包括了压边、定位零件和卸
33、料。在上模向下运动过程中拉深凸模9将工件压入拉深凹模4中，滑块继续运动，完成拉深。以后滑块向上运动，工件通过推料块8和压边圈10完成工件的脱落。5.2 主要零件的结构和设计5.2.1 工作零件的设计1）拉深后工件的形状：如图5-2所示图5-2 工件图2）凸凹模的尺寸计算：拉深凸凹模的刃口间隙单边间隙 式中：-板料厚度的最大极限尺寸 -板料厚度的基本尺寸 -系数，查表取0.1 所以3）由工件的尺寸标注可以知道凸模的刃口尺寸与工件尺寸一致，其制造公差为0.040，凹模的刃口尺寸则圆筒部分直径，长度，4）拉深凸、凹模的圆角半径：因为工件的圆角半径为2，有凸缘，所以凸凹模的圆角半径都为2。5）拉深凸模
34、出气孔尺寸：见附录表5-1取出气孔直径为56）凸模的形状：凸模的固定形式采用台阶式固定形式，凸模形状如下图5-3所示： 图5-3 凸模的尺寸和形状7）凹模的形状：凹模的固定形式也采用台阶式固定，凹模的形状如下图5-4所示： 图5-4 凹模的尺寸和形状5.2.2 其他零件的设计1）压边圈的设计：因为压边圈在这里的作用不光是压边作用，还有卸料和定位零件的作用。所以压边圈的尺寸要求较高，定位的时候，其外部形状应该和第一次拉深时的工件一样，在完成定位后，随着模具的闭合，它又充当压边圈的作用。其形状和尺寸如下图5-5所示。图5-5 压边圈的结构和尺寸2）推件器8：推件器采用刚性推件装置，靠压力机中滑块内
35、横梁作用，推件力大且可靠。这副模具中，推料块的作用是推出拉深后卡在拉深凹模内的工件，其形状外形与拉深凸模基本一致。3）模架：模架属于标准件，在这里选取后侧导柱模架（GB2851.3-81），具体参数如附录表5-2所示。4）模柄：选择凸缘模柄（GB2862.3-81），具体形状尺寸如下图5-6所示。图5-6 模柄形状尺寸5）固定板：这副模具的凸模、凹模都采用固定板固定，凸模固定板的厚度使用15,凹模固定板的厚度采用20。它们的具体形状尺寸如下图5-7、5-8所示。图5-7 凸模固定板 图5-8 凹模固定板6）螺钉的选取：螺钉的选取按照标准件进行选择。 6 模具主要零部件仿真加工6.1 软件介绍P
36、roE是美国PTC公司开发推出的参数化特征造型技术的CADCAMCAE集成化软件，该软件具有零件设计、模具开发、NC加工和工程分析等多种功能。它主要应用于工业设计、机械、仿真、制造、和数据管理、汽车、航天航空等行业中。Pro/ENGINEER软件是CAD/CAM/CAE系统解决方案。在目前的三维造型软件领域中占有十分重要的地位，其强大的三维处理功能、先进的设计理念和简单实用的操作受到许多设计者推崇，并作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今最成功的CAD/CAM软件之一。 Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题
37、。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有的模块。Pro/E的基于特征方式能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用在单机上。Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。 1）参数化设计和特征功能：Pro/ENGINEER是采用参数化设计的、基于特征的石头模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、壳、倒角及圆角，你可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵
38、活。 2）单一数据库：Pro/ENGINEER是建立在统一基层上的数据库上的，它不像一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每个独立用户在为一件产品造型而工作，而不管他是哪个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何改动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。6.2 仿真步骤
39、6.2.1 凸模仿真过程1）面铣削，铣去z轴方向毛坯余量，得到长度为80的棒料；2）剖面铣削，铣去凸模整体径向毛坯余量，得到长度为80，直径为45的棒料；3）打孔，钻出凸模内部直径为5的通气孔；4）剖面铣削，铣去凸模上部径向毛坯余量，得到凸模上部外轮廓；5)曲面铣削，铣出凸模顶部R2的倒角；6)曲面铣削，铣出凸模底部退刀槽。6.2.2 凹模仿真过程1）面铣削，铣去z轴方向毛坯余量，得到长度为50的棒料；2）剖面铣削，铣去整体径向毛坯余量，得到长度为50，直径为96的棒料；3）剖面铣削，铣出上部长度为45，直径为86的圆柱体；4）曲面铣削，铣出凹模外部R4倒角；5）体积块铣削，铣出凹模内腔；6）
40、曲面铣削，铣出内腔顶部R2倒角；7）曲面铣削，铣出凹模底部退刀槽。6.3 凸、凹模的仿真6.3.1 凸模仿真 仿真程序如下：1）面铣削%N0010 T01 M06N0020 S1200 M03N0030 G00 X16.293 Y-23.99N0040 Z10. M08N0050 Z3.N0060 G01 Z-1. F500.N0070 X-16.293N0080 X-21.734 Y-19.2N0090 X21.734N0100 X25.172 Y-14.4N0710 X27.365N0720 X25.172 Y14.4N0730 X-25.172N0740 X-21.734 Y19.2N0
41、750 X21.734N0760 X16.293 Y23.99N0770 X-16.293N0780 Z10.N0790 M05%2）剖面铣削%N0010 T02 M06N0020 S1200 M03N0030 G00 X-9.5 Y-17.5N0040 Z10. M08N0050 Z-2.N0060 G01 Z-6. F500.N0070 G02 X-9.5 Y17.5 R17.5N0080 G01 X9.5N0090 G02 X9.5 Y-17.5 R17.5N0100 G01 X-9.5N3630 G01 X9.5N3640 G02 X9.5 Y-17.5 R17.5N3650 G01
42、X-9.5N3660 Z-78.N3670 G02 X-9.5 Y17.5 R17.5N3680 G01 X9.5N3690 G02 X9.5 Y-17.5 R17.5N3700 G01 X-9.5N3710 Z10.N3720 M05%3）打孔%N0010 T03 M06N0020 S300 M03N0030 G00 X0. Y0.N0040 Z10. M08N0050 G81 X0. Y0. Z-86.502 R0. F200.N0060 G80N0070 G00 Z10.N0080 M05%4）剖面铣削2%N0010 T04 M06N0020 S1200 M03N0030 G00 X-2
43、5.5 Y0.N0040 Z10. M08N0050 Z-77.N0060 G01 Z-81. F500.N0070 G02 X25.5 Y0. R25.5N0080 X-25.5 Y0. R25.5N0090 G01 Z-82.N0100 G02 X25.5 Y0. R25.5N0110 X-25.5 Y0. R25.5N0120 G01 Z-83.N0130 G02 X25.5 Y0. R25.5N0140 X-25.5 Y0. R25.5N0150 G01 Z-84.N0160 G02 X25.5 Y0. R25.5N0170 X-25.5 Y0. R25.5N0180 G01 Z-85.N0190 G02 X25.5 Y0. R25.5N0200 X-2
