本书全面讲解了利用Pro/ENGINEER Wildfire进行塑料模具设计与数控加工的基本理论、应用流程、操作方法和技巧，包括CAD/CAM技术的基本理论、基于Pro/ENGINEER Wildfire设计塑料模具及进行塑料模具零件的数控加工编程等。各部分内容既有软件的应用与操作方法的介绍，又融入了塑料模具设计的基础知识和要点，最后通过大量综合练习具体说明操作与设计过程。此外，书中还详细讲解了Pro/ENGINEER Wildfire软件中NC模块的基本操作方法。
书中每个练习都有详细的操作步骤，图文并茂，可引导读者熟练掌握利用Pro/ENGINEER Wildfire进行塑料模具设计和模具零件数控加工编程的方法和技巧。所有练习均配有光盘文件，非常方便实用，特别有利于课堂教学和自学。
本书可作为大专院校材料成形及控制工程、模具设计与制造、机械设计制造及自动化等专业学生学习模具CAD/CAM等课程的教材或教学参考书，也可作为模具设计和制造人员学习基于Pro/ENGINEER Wildfire进行塑料模具设计及数控加工编程的入门与实践提高的书籍。
第1章 CAD/CAM技术概论 1
1.1 CAD/CAM基本概念 1
1.2 CAD/CAM系统构成 2
1.2.1 概述 2
1.2.2 CAD/CAM系统的硬件 3
1.2.3 CAD/CAM系统的软件 5
1.2.4 CAD/CAM系统选型的原则 7
1.3 CAD/CAM技术的发展和应用 10
1.3.1 CAD/CAM技术的发展过程 10
1.3.2 CAD/CAM技术的发展趋势 12
1.3.3 CAD/CAM技术的应用 16
1.4 CAD/CAM建模技术 17
1.4.1 几何建模概述 17
1.4.2 三维几何建模技术 18
1.4.3 特征建模技术 22
1.5 CAD/CAM集成技术 24
1.5.1 CAD/CAM集成的关键技术 24
1.5.2 产品数据交换标准 26
1.5.3 基于PDM框架的CAD/CAM集成 28
1.6 塑料模具CAD/CAM技术 33
思考题 38
第2章 基于Pro/ENGINEEER Wildfire塑料模具CAD/CAM技术简介 39
2.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0系统简介 39
2.1.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0简介 39
2.1.2 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0功能模块 39
2.1.3 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0用户界面简介 40
2.2 Pro/MOLDDESIGN模块 42
2.2.1 Pro/MOLDESIGN用户界面简介 42
2.2.2 菜单简介 44
2.2.3 基于Pro/ENGINEER塑料模设计与制造流程 45
2.3 Pro/ENGINEER Wildfire数控加工简介 46
2.3.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0数控加工操作界面介绍 46
2.3.2 Pro/ENGINEER数控加工基本概念 48
2.3.3 Pro/ENGINEER数控加工操作流程 49
思考题 51
第3章 设计塑料模具的成型零件 52
3.1 建立模具装配模型 52
3.1.1 模具装配模型的创建 52
3.1.2 参照零件的定位与布局 55
3.1.3 收缩率的设置 57
3.1.4 拔模检测与厚度检查 59
3.2 设计分型面 63
3.2.1 分型面简介 63
3.2.2 分型面曲面特征的创建 63
3.2.3 分型面曲面特征的操作 64
3.2.4 侧面影像曲线和裙边曲面 66
3.2.5 投影面积分析与分型面检查 70
3.3 设计浇注系统与冷却系统 71
3.3.1 设计浇注系统 71
3.3.2 设计冷却系统 73
3.4 建立模具成型零件 75
3.4.1 建立模具体积块简述 75
3.4.2 分割法自动建立模具体积块 75
3.4.3 聚合法建立模具体积块 76
3.4.4 草绘法创建模具体积块 78
3.4.5 生成模具成型零件 79
3.5 应用充模仿真与开模仿真 81
3.5.1 充模仿真 82
3.5.2 开模仿真 82
3.6 练习 83
3.6.1 新建模具设计文件 84
3.6.2 创建模具装配模型 84
3.6.3 设计分型面 86
3.6.4 设计浇注系统 91
3.6.5 设计冷却系统 96
3.6.6 创建模具体积块 97
3.6.7 创建模具成型零件 97
3.6.8 充模仿真 99
3.6.9 开模仿真 100
3.6.10 保存文件 100
第4章 塑料模具的总装配设计 101
4.1 模具总装配 101
4.1.1 概述 101
4.1.2 模具布局主菜单 102
4.1.3 模具布局对话框 103
4.1.4 即时创建模具装配模型 103
4.1.5 填充型腔布局原则 103
4.1.6 模具布局信息 105
4.2 模架库的安装 106
4.3 模架 108
4.3.1 模架选取对话框 108
4.3.2 选取并放置模架 109
4.4 注塑机 109
4.4.1 模具与注塑机的关系 109
4.4.2 选取并装配注塑机 109
4.5 目录 111
4.5.1 目录子菜单 111
4.5.2 选择和放置目录文件 112
4.5.3 修剪目录文件 113
4.5.4 为目录文件创建孔 113
4.6 典型多型腔模具总装配模型的创建过程 114
4.7 练习 115
第5章 应用塑料顾问 125
5.1 塑料顾问简介 125
5.1.1 功能介绍 125
5.1.2 优缺点介绍 125
5.2 界面与操作 126
5.2.1 操作界面 126
5.2.2 菜单栏介绍 128
5.2.3 工具栏介绍 134
4.2.4 操作过程简介 136
5.3 练习 137
第6章 应用模架设计专家系统EMX 5.0 150
6.1 EMX 5.0简介 150
6.1.1 EMX 5.0的安装与设置 151
6.1.2 EMX 5.0的界面介绍 152
6.2 EMX 5.0的主要设计流程 153
6.2.1 项目管理 153
6.2.2 模架定义 157
6.2.3 导向件 163
6.2.4 模架设备 164
6.2.5 止动系统 169
6.2.6 注射机库 170
6.2.7 元件处理 171
6.3 螺钉的定义 171
6.3.1 在现有点上定义螺钉 171
6.3.2 重定义螺钉 172
6.3.3 删除螺钉 173
6.4 定位销的定义 173
6.4.1 在现有点上定义销钉 173
6.4.2 定位销的其他操作 174
6.5 顶出限位柱的定义 174
6.6 顶杆的定义 175
6.7 滑块的定义 176
6.8 碰锁的定义 178
6.9 设计冷却系统 180
6.9.1 标准形式设计冷却系统 180
6.9.2 自定义形式设计冷却系统 180
6.10 开模仿真及干涉检查 182
6.11 其他 183
6.11.1 斜顶机构 183
6.11.2 热流道 183
6.11.3 传送 184
6.11.4 库元件 185
6.11.5 材料清单 185
6.11.6 EMX工具 186
6.12 练习 189
6.12.1 定义新项目 189
6.12.2 加载标准模架 190
6.12.3 修改型腔尺寸 191
6.12.4 添加浇注系统 192
6.12.5 添加标准元件 194
6.12.6 添加滑块机构 195
6.12.7 加载顶杆 199
6.12.8 定义螺钉 200
6.12.9 定义冷却系统 201
6.12.10 开模运动模拟 203
第7章 塑料模具设计综合练习 204
7.1 后盖注塑模具的设计 204
7.1.1 进入模具设计模块 204
7.1.2 装配参照模型 204
7.1.3 设置收缩率 205
7.1.4 创建工件 205
7.1.5 创建分型面 206
7.1.6 分割体积块 208
7.1.7 抽取模具元件 209
7.1.8 充模仿真 209
7.1.9 开模仿真 210
7.2 手机前盖注塑模具的设计 210
7.2.1 新建模具设计文件 210
7.2.2 导入参照模型 210
7.2.3 创建模具工件 211
7.2.4 设置收缩率 212
7.2.5 创建分型面 212
7.2.6 建立浇注系统 214
7.2.7 建立冷却系统 216
7.2.8 生成模具体积块 217
7.2.9 生成模具成型零件 218
7.2.10 充模仿真 218
7.2.11 开模仿真 219
7.2.12 保存文件 219
7.3 双分型面注塑模具的总装配设计 220
7.3.1 设计模具成型零件 220
7.3.2 装配模架 224
第8章 建立零件的加工模型并设置加工参数 238
8.1 建立零件的加工模型 238
8.1.1 组建模式下建立加工模型 238
8.1.2 零件模式下创建加工模型 240
8.2 设定加工参数 242
8.2.1 操作环境参数设置 242
8.2.2 加工工具参数设置 243
8.2.3 工艺参数与几何模型设置 249
8.3 后置处理 254
8.3.1 NC Post简介 254
8.3.2 基本概念 255
8.3.3 创建选配文件 255
8.3.4 选配文件参数设置 258
8.4 练习 268
第9章 模具零件的加工方法与加工参数设置 273
9.1 模具零件的轮廓加工 273
9.2 模具零件的体积块加工 274
9.3 模具零件的曲面加工 274
9.4 模具零件的局部加工 275
9.5 模具零件的平面加工 275
9.6 模具零件的挖槽加工 276
9.7 模具零件的孔加工 276
9.8 模具零件的螺纹加工 278
9.9 模具零件的陷入加工 278
9.10 模具零件的雕刻加工 279
第10章 数控加工综合练习 280
10.1 手机前盖注塑模具的结构 280
10.2 手机前盖注塑模具型腔的数控加工 280
10.3 手机前盖注塑模具型芯的数控加工 294
参考文献 300
Pro/ENGINEER软件是PTC公司基于单一数据库、参数化、特征、全相关及工程数据再利用等概念基础上开发出的一个功能强大的CAD/CAE/CAM软件，它能将产品从设计到生产加工的过程集成在一起，让所有用户同时进行同一产品的设计与制造工作。
Pro/MOLDESIGN是Pro/ENGINEER系统中的一个选择性的模块，提供了方便实用的三维环境下模具设计与分析工具。利用这些工具，可以由塑料制件的三维实体模型建立模具装配模型，设计分型面、浇注系统及冷却系统，生成模具成形零件的三维实体模型，从而方便而准确地完成模具核心部分的设计工作。利用Pro/ENGINEER系统的布局及装配模块，还可以进行模具的顶出系统和三维总装配设计，并最终利用工程图模块生成二维工程图。Pro/MOLDESIGN模块还提供了一些模具设计过程中非常实用的分析检测功能，其中包括拔模检测、厚度检查、分型面检测、投影面积计算、充模仿真、开模仿真、干涉检查等。在模具设计过程中适当地应用这些分析检测功能，可使模具设计更为合理、准确，且能避免设计中不必要的重复劳动。
利用Pro/ENGINEER的外挂软件塑料顾问（Plastic Advisor），可以对已设计完成的模具的流动及充填情况进行分析研究，以便在模具投入制造之前就发现存在的设计问题，并有目的地进行改进设计，减少设计失误造成的不必要损失。
模架设计专家系统EMX（Expert Moldbase Extension）是Pro/ENGINEER的一个专业用户插件，属于Pro/ENGINEER MoldShop套件的一部分，用于设计和细化模架。在Pro/MOLDESIGN模块中建好模具组件（file name.asm）后，就可以导入这个模块来建立与之相应的标准模座及滑块、顶杆等辅助零件，并可进一步进行开模仿真及干涉检查、自动生成二维工程图及BOM（Bill of Material）表。利用EMX可大大减少塑料模具所需的设计、定制和细化模架部件与组件的时间。
Pro/NC模块用于数控加工分析与编程，生成数控加工的相关文件，完成数控加工的全过程。它具有铣削、钻孔、车削、多轴加工、线切割加工等加工编程能力。用户可以通过NC-Check对生成的刀具轨迹进行检查。如果刀具轨迹符合要求，则可以使用NCPost对其进行后置处理，以便生成数控加工代码，为数控机床提供加工数据。Pro/ENGINEER系统的全相关性能将设计模型的变化体现到加工信息中。
基于Pro/ENGINEER设计与制造塑料模具，除缩短模具的设计制造周期外，还使模具的设计与制造建立在一个统一的几何模型上，保证了模型数据的统一性和正确性。随着CAD/CAM技术的进一步推广应用及数控加工机床的普及，这种设计制造工艺路线会越来越显示出其优越性，并被更加广泛地应用于模具制造领域。
本书全面讲解了利用Pro/ENGINEER Wildfire进行塑料模具设计与数控加工的基本理论、应用流程、操作方法和技巧，包括CAD/CAM技术的基本理论、基于Pro/ENGINEER Wildfire设计塑料模具及进行塑料模具零件的数控加工编程等。
书中详细讲解了基于Pro/ENGINEER Wildfire设计塑料模具的流程、方法和技巧，包括建立模具装配模型、设计分型面、设计浇注系统与冷却系统、建立模具成形零件、应用充模仿真与开模仿真、塑料模具总装配设计、应用塑料顾问、应用模架设计专家系统等方面的内容。各部分内容的介绍既有软件的应用与操作方法，又融入了塑料模具设计的基础知识和要点，最后通过大量综合练习具体说明操作与设计过程。
此外，书中还详细讲解了Pro/ENGINEER Wildfire软件中NC模块的基本操作方法。在重点讲解Pro/ENGINEER Wildfire数控加工操作的同时，大量渗透塑料模具的设计、加工、使用及材料等方面的专业知识，使读者在选择Pro/ENGINEER Wildfire数控加工参数时，能针对模具零件的加工更合理的选择；使读者所选的加工参数及生成的加工程序更具实用性。书中所附大量练习的模型均为塑料模具的典型零件。
本书中每个练习都有详细的操作步骤，图文并茂，可引导读者熟练掌握利用Pro/ENGINEER Wildfire进行塑料模具设计和模具零件数控加工编程的方法和技巧。所有练习均配有光盘文件，非常方便实用，特别有利于课堂教学和自学。
本书是以Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版为基础编写的。由于Pro/ENGINEER Wildfire的各版本在模具设计及NC模块的改变并不是很大，所以本书对于使用Pro/ENGINEER Wildfire各版本的用户都是非常适用的。本书中所用所有专业技术术语均采用国家标准或国内本行业的通常用法，因此非常适合于国内的学生与工程技术人员使用。
本书可作为大专院校材料成形及控制工程、模具设计与制造、机械设计制造及自动化等专业学生学习模具CAD/CAM等课程的教材或教学参考书，也可作为模具设计和制造人员学习基于Pro/ ENGINEER进行塑料模具设计及数控加工编程的入门与实践提高的书籍。
本书由陕西科技大学葛正浩、田普建编著。其中，第1、10章由田普建负责编写，第2～9章由葛正浩负责编写。参加本书编写工作的还有王文君、元庆凯、蒋萌、贾娟娟、唐小云、韩小伟、苏鹏刚、王金水、李竞洋等。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏之处，恳请读者批评指正。
编者
2009年4月
本书可作为大专院校材料成形及控制工程、模具设计与制造、机械设计制造及自动化等专业学生学习模具CAD/CAM等课程的教材或教学参考书，也可作为模具设计和制造人员学习基于Pro/ENGINEER Wildfire进行塑料模具设计及数控加工编程的入门与实践提高的书籍。