0 引言

　　隨著信息技術、CAD/CAM技術的飛速發(fā)展，基于設計人員自身經(jīng)驗的二維模具設計與加工方式越來越難以適應現(xiàn)代化生產和集成化技術的要求，一些先進CAD/CAM軟件不斷應用到塑料模具的產品設計和制造過程中，其中Pro/E具有優(yōu)越的實體造型及曲面造型功能、突出的參數(shù)化設計功能，使其成為模具設計的主流CAD軟件，而MasterCAM軟件優(yōu)越的二維、三維加工功能使模具設計人員設計的復雜產品零件時加工思路明確，刀具設置更加人性化，其突出的程序后處理功能能夠直接生成適合數(shù)控機床的數(shù)控程序代碼，具有易于上手、可靠性高、實用性好等特點。因此，在模具設計及制造的過程中，利用Pro/ENGINERE可以方便快捷地進行三維實體造型設計，生成模具成型零件實體圖。從Pro/E中提取加工信息轉換到MasterCAM中，采用MasterCAM迅速自動生成數(shù)控代碼。此方法有效地縮短模具設計及制造周期，降低了開發(fā)成本，提高了加工效率，具有明顯的經(jīng)濟和社會效益。現(xiàn)以塑料桶蓋的模具實例形式，闡述Pro/E和MasterCAM軟件兩者相結合在塑料模具設計及數(shù)控加工的應用。

1 Pro/E的三維造型及模具設計流程

　　　1.1 Pro/ENGINERE環(huán)境下進行零件的三維實體造型

　　創(chuàng)建Pro/ENGINERE 5.0具有強大的實體造型及曲面造型功、突出強大的參數(shù)化設計功能能進行三維實體設計。建模過程如下：淤根據(jù)零件圖繪制二維草繪設計圖；于運用拉伸、旋轉、抽殼、筋、倒圓角等命令創(chuàng)建基礎實體特征；盂運用掃描切割、邊界混合、曲面合并實體化等功能修改基礎特征。

　　1.2 加載塑料桶蓋模具

　　參考模型在Pro/ENGINERE 5.0環(huán)境下，模具模型寅裝配寅參照模型載入桶蓋的三維實體造型。

　　1.3 模具參考模型的檢測分析

　　為了檢驗模具零件三維設計的正確性，需利用Pro/ENGINERE 5.0的分析功能對參考模型進行厚度、拔模等檢測，以判斷這些實體特征是否符合設計及加工工藝要求，如果不適合，應進行必要的修改。

　　1.4 創(chuàng)建毛坯工件

　　毛坯工件是用于產生上模及下模的毛坯。

　　1.5 設置收縮率

　　補償鑄件體積收縮的偏差，模具設計人員只要通過設置適當?shù)氖湛s率來放大參考模型，就可獲得正確的尺寸。

　　1.6 分型面的創(chuàng)建

　　通過特征寅型腔組件寅側面影像，生成側面影像曲線，再利用該曲線創(chuàng)建分型面。

　　1.7 創(chuàng)建模具體積塊

　　利用剛創(chuàng)建的分型面，將工件分割成兩個模具體積塊，完成公模、母模體積塊的創(chuàng)建。

　　1.8 抽取模具元件

　　體積塊本身是沒有質量的三維封閉曲面，通過此功能將體積塊變成實體零件。

　　1.9 鑄模、開模仿真

　　利用鑄模澆注模擬產生澆注件，模具設計人員可對此澆注件與參照模型是否一致判斷設計的模具型腔及各模具元件是否正確。 

2 MasterCAM的模具數(shù)控加工

　　基于Pro/ENGINERE 5.0環(huán)境下的模具設計流程將下：

　　2.1 Pro/E與MasterCAM的數(shù)據(jù)轉換

　　上述Pro/ENGINERE 5.0境下創(chuàng)建生成的塑料桶蓋模具元件，通過另存為以IGES格式文件輸出，即可實現(xiàn)模具元件的在Pro/EN原GINERE與MasterCAM之間的CAD/CAM 數(shù)據(jù)轉換。

　　2.2 MasterCAM 工藝路線設置

　　根據(jù)此模具外形特點，利用MasterCAM X3加工工藝路線設置如圖3所示。

　　2.3 MasterCAM數(shù)控仿真加工

　　在設置好刀具加工工藝路徑后，使用MasterCAM X3的verify刀具驗證模塊對刀具軌跡進行驗證和數(shù)控仿真加工，模擬塑料桶蓋模具的實體加工過程，模擬其凹模、凸模模加工過程。通過模擬加工，可以檢測參數(shù)設置是否合理，加工過程是否存在干澀、設備的運行動作是否正確、實際零件是否符合加工設計要求。

　　2.4 生成后處理生成NC程序

　　MasterCAM系統(tǒng)的Post后處理功能能自動生成加工此模具的NC代碼程序，可在數(shù)控機床上直接進行模具加工。

3 結語

　　在塑料模具設計與制造中，采用Pro/E進行零件三維造型設計及模具設計，并導入MasterCAM進行數(shù)控加工，這種基于Pro/E與MasterCAM的模具CAD/CAM模式可使模具設計與制造實現(xiàn)一體化，從而縮短模具縮短開發(fā)設計與制造周期，為企業(yè)提供一種新的CAD/CAM綜合方案。