Pro/E在塑胶模具CAD/CAM中的魅力

Pro/E在塑胶模具CAD/CAM中的魅力

伟易达VT-PL 张泰 陈贤湘

VTECH 从事 CAD/CAM 应用工作已经有非常长的历史，但真正使用 Pro/E 也只是近两年的事。这其中的原因很多，一方面是因为原有 CAD/CAM 系统一直能很好地满足已有的工作要求；另一方面是因为也是由于计算机技术的发展，很长时间内并未促使 CAD/CAM 软件技术的质的飞跃，各种 CAD/CAM 软件系统之间只是大同小异。 Pro/E 的出现和不断完善，作为后起之秀，确实极大地打破了上述两种僵局。首先，应该说是给 CAD/CAM 软件技术带来了巨大的冲击，引发了新一轮的 CAD/CAM 软件技术竞争；然后才是 Pro/E 在制造业的应用中显示出无与伦比的魅力，它使得整个设计、制造过程更简洁、形象、直观和精确，使，“并行工程”的概念实践起来简便易行。

Pro/E 所引发的这场 CDA/CAM 技术变革，改变了已有的 CAD/CAM 软件市场的格局，革新了制造业陈旧的设计制造方法、流程和管理。 VTECH 作为一个大型的跨国企业集团，不可能不对世界市场和技术的各种趋势作出相应的响应。目前，整个集团在已有的 CAD/CAM 系统的基础上正广泛地融入 Pro/E 技术，不管是产品设计还是模具设计与制造。在此，我们准备侧重于塑料模具的设计与制造方面的应用，简单介绍一下我们在 Pro/E 的推广应用方面的一些心得体会。

塑料模具的设计与制造工作主要集中在 VTECH 集国内 VT-PL 公司，为了后面的叙述，我们先从与 VT-PL 关系密切的全球业务网谈起—

VTECH 集团的全球业务网络

VTE将分成为“分布全球的研究开发部门” 和 “全球可能的各种客户”

Pro/E 导致的管理上的变化

由于 VT-PL 公司事实上的业务范围是如此多样化，使得其已有的 CAD/CAM 系统远远不能满足市场和技术上的需求。所以， VT-PL 是集团内最早引入 Pro/E 的单位（ 1995 ）。尤其是 97 年度，若是没有 Pro/E ，整个 VT-PL 的工作将完全瘫痪。我们在与 VTE 、 TEL 、 OEM 的业务来往中， 90% 以上的信息交换是依赖 Pro/E 的。

正是借助于 Pro/E 的 3D 参数化特因为 VTE 产品信息大部分是 Pro/E 的 3D 模型； TEL 与日本东芝公司合作开发的电话产品的外形是 Pro/E 的 3D 模型，内部结构则是在 Auto CAD 的 2D 环境下开发； OEM 与澳洲一公司合作开发的电子产品则完全是在 Pro/E 中完成，不提供任何图纸，并且整个产品开发、模具设计与制造是亚洲 VTECH 的 OEM ， VT-PL 是模具制造方，整个设计制造过程中， Internet 与公司内部的 Intraner 共同扮演了突出的角色，应该说，这是我们运用现代信息技术进行全球合作的一次初步尝试。

征实体造型技术及其单一完整数据库技术，使得整个设计、修改、制造过程中的无纸化生产变得简便易行，“开行工程”的概念真正从理论走向实践。我们已开始逐步减少以往CAD/CAM中2D设计，单纯曲面造型和多个不同数据库技术的应用，而更多地强调3D实体设计和统一数据库技术，以尽可能地减少管理工作中的不确定因素。

Pro/E 导致设计制造流程的变化

以往，由于 VT-PL 的客户使用的 CAD/CAM 系统各不一样，并且许多设计都是在 2D 上进行的，这使得我们的模具设计制造流程冗长不确定而易出错。

现在，我们正逐步向图3所示的工作流程转移。这意味着过去已有的CAD/CAM系统仍将发挥一定的甚至是不可缺的作用，因为我们在这方面的投入是相当大的，成百上千套模具是在其上开发的，在已有系统上，我们也积累了大量的CAD/CAM经验。特别的，有些工作在Pro/E中完成并不是最优解决方案。从一开始，我们的CAD/CAM系统就是采取一种开放式结构，从中我们也深刻地体会到现代社会多元化带来的好处，这是由我们工作中客户的多样化决定了的。

值得庆幸的是，Pro/E的Pro/ENGINEER在解决CAD/CAM平台多元化问题上表现得相当成功。在我们将使用Pro/E完成最重要关键的任务，而许多次要的非关键的任务我们仍将由原有系统去完成。

Pro/E导致的设计制造方法的改变

Pro/E独树一枝的软件功能直接影响了我们工作中的设计、制造方法，不管是产品设计还是模具设计与制造。

首先，最直观的 Pro/E 抛弃传统 CAD/CAM 软件中的线框和表面模型，而直接签于 3D 实体。这使我们的设计环境完全从而 2D 或 2D 与 3D 混合状态上升为纯 3D 模式。产品或模具的描述信息变得更加完整，概念更加清晰，更易于抓住设计意图。设计质量和速度也大大提高尤其是结合快速原型技术，可以大大缩短产品设计生产上市周期，雇员得竞争优势。例如，在与 OEM 及澳洲公司合作过程中，模具还在设计、制造过程中时，这款电子产品已经由快速原型技术加工制造成真实的产品，呈现在欧洲客户眼前。

其次， Pro/E 的 3D 实体是签于特征造型技术的，这是面向对象设计在 CAD/CAM 软件中淋漓尽致的运用。 Pro/E 中，不管是几何特征或非几何特征，不管是零件（ Part ） Model 或装配 (Assembly) Model 或模具 (Mold) Model ，亦或加工 (Manufactory) Model 等等，其均可看成是一个个有血有肉有灵魂的对象，每一对象都有其自身内在的属性和存在方式。我们的工程师若要设计出优秀的产品或模具或加工，就不能不去了解 Pro/E 提供的那些丰富多彩的对象，这些对象的生成方式、内在属性、外在关系、存在状态 这是传统 CAD/CAM 软件不曾有过的。

再次， Pro/E 的 3D 特征实体是参数化的，因此具有自适应性，具有一定的智能，一个好的设计，一定是具有极强自适应性的具备充分智能的设计。所以工程师在创造一个对象时，除了外观造型及零件结构外，还有必要多考虑一下如何才能使该对象更智能。这一点既是 Pro/E 的最强的优势，同时也是其最大弱势，其或者使设计最易于修改或者使设计的修改工作困难重重。

最后， Pro/E 中所有的对象，都只存在于数据库中一次，并且一数据库是唯一的、完整的。这保证了在 Pro/E 中进行的任何设计关联的，这是并行工程最关键的基础，工程师可以依靠这一功能完全抛弃传统的工作方法，实现零件设计、模具设计、装配设计、加工设计 同时进行的理想。

总之，随着 Pro/E 的不断完善和发展，越来越多的问题将被解决，越来越多的理想将变为现实。 Pro/E 的魅力将更多地体现为生产力水平的极大提高。

Source: http://www.ptc.com/china