1 Pro/E及其相關功能
Pro/E是美國PTC公司開發的三維CAD軟體，其特點是基於特徵的三維實體造型及參數化驅動方式。使用Pro/E作機械設計時，首先作出三維零件造型，再將零件按不同的定位方式裝配在一起，最後繪製二維工程圖。在構建三維標準模架庫時，還要用到Pro/E提供的關係設定和族表兩個功能。
(1)關係設定。零件或裝配的所有特徵在參數列表中會有唯一的標號，關係設定即是使相同或不同零件間的相關特徵尺寸保持一定的數學關係，若某一個尺寸變動之後，與之相關的尺寸都會根據數學關係作相應變動。在建庫時合理使用該功能可以減少尺寸數量，從而減少資料庫的資料量，同時使資料更加準確，不易出錯。
(2)族表。具有相同特徵不同尺寸的零件或裝配可以只做一個模型，其餘均以資料的形式存於資料表中，如圖1所示的螺釘。首先建立一個原形零件，或稱為母零件，族表中的其他所有零件都繼承其特徵，只是具體表徵參數不同，如螺釘的直徑和長度在族表中可以包括多個不同的值，便於在不同的場合調用。零件也可以部分繼承原型零件的特徵，在編輯族表的時候將不需要的特徵遮罩掉即可，這樣實現了表中零件特徵的統一性與特殊性的相互相容。如注射模中的連接螺釘可能是 4個或6個，設計時以6個為准，當只需4個時，就要遮罩掉2個。
2 模架零件庫的建立
注射模模架一般由範本、墊塊、導柱、導套、螺釘和複回杆等組成。建庫時應首先給零件分類，把相同或相似的零件建在一個庫中。總體上注射模的零件可分為板類零件和軸類零件兩大類。
(1) 板類零件。範本和墊塊為板類零件，而每副模具中有多個範本，且模架又有多種型號，如常用的帶肩型側澆口模架即有AI、BI、CI、DI 4種型號，如圖2所示。可以看出，4種模架的範本數是不一樣的，BI型的範本最多，CI型最少，因此，建庫時以BI型創建各類範本。
首先，設計一個原始範本，其特徵包括長方體和倒角，這是每個範本都具備的特徵，同時應設定參考面。然後以原始範本為原型零件生成6個子零件，代表BI型模架中由上到下的6個範本，分別以MU(定模座板)、MA(定範本)、MT(椎件板)、MB(動範本)、MS(支承板)、MD(動模座板) 表示。這些零件在繼承原始範本特徵的基礎上，增加了自己本身的特徵，其結構如圖3所示。然後再產生不同的長寬系列及厚度系列。接著才是建立實際應用中的範本。如某個範本上有4對稱通孔，其尺寸為D0,D1,D2，D10,D11,D12，分別表示該板的長、寬、高及孔的直徑和孔在範本上的定位尺寸。啟動資料登錄編輯器(Pro/Table)，輸入資料之後可以生成如表1所示的資料表，從該表不難知道Ma1515—25所代表的含義。
在6塊範本中，動範本、定範本比較特殊，因為在同一副模架中它們的厚度有一系列的尺寸，因此需要在以上兩層原型零件和子零件的關係上，再添加一層針對厚度的資料表。對於頂出板和墊板也可以用同樣的方法進行處理。
(2)軸類零件。軸類零件資料庫的建立要比板類零件簡單一些，其主要尺寸一般是直徑和長度，且規格較少，如模具中使用的螺釘通常有M6mm、 M8mm、M10mm、M12mm、M16mm等幾個型號。先建立直徑系列資料庫，再添加一層針對長度的資料表。在處理長度問題時，可利用系列化功能方便地生成系列化的資料。
3 裝配庫的建立
前面已為模架的各類零件建立了完整的資料庫，在此基礎上就可建立實際使用的裝配數 據庫。
原型零件與子零件是一種繼承與被繼承的關係，在裝配關係上也是如此，所以首先要解決的是整副模架的裝配問題。由於Al、BI、CI、DI 4種型號的模架在裝配上不能採取完全相同的方式，所以最初的裝配原型將是4種分別屬於Al、BI、CI、DI型的模架。
裝配時，必須設定各零件之間的定位關係，而這些關係將會完全被子零件或者子裝配庫所繼承，因此在裝配原型中應注意以下兩點：一是裝配關係中應儘量避免諸如25、30等實際資料；二是裝配中不能出現預裝配子零件。具體的裝配關係參見表2、表3和表4。
裝配庫的建立一般有以下幾個不聚：
(1)建好所有零件的零件庫。
(2)以AI、BI、CI、DI型模架為原各裝配出一副模架。
(3)在模架的裝配庫中加入各個零件的標號，這些零件包括在模架中出現的任何一個零件。
(4)根據每一副模架及各個零件的規格對應添加有關資料。保存原型零件後，各種資料相應地保存，就得到了模架裝配庫。
4 設計實例
對於圖4所示的塑膠製件，調用標準模架進行模具設計。
(1)使用Pro/E對塑件進行三維特徵造型。
(2)確定型腔數量，選擇標準模架。
(3)在亢模流動分析的基礎上進行模具澆注系統設計。
(4)在Pro/E的mold模組中使用塑件的三維實體模型進行模具的型芯、型腔設計，並將型芯、型腔與定、動範本進行裝配或合成。
(5)頂出系統及冷卻系統的設計。
(6)二維工程圖的生成與輸出。
這樣，整個模具設計完成，圖5是該模具的裝配圖。
5 結束語
參數化特徵造型技術是近年來CAD技術發展的主要趨勢之一，將其應用於模具CAD系統將有效地提高設計效率和模具品質。在此基礎上建立的三維標準模架庫，只須構建與模架類型數相同的實體零件及裝配，相同類型的系列模架均直接在資料表中進行編輯即可。通過設計實例可以看出，在Pro/E中採用該標準模架庫設計模具非常方便，明顯縮短了設計時間，具有很好的實用價值。
