材料加工CAD·CAE·CAM技術(shù)基礎(chǔ)作者簡介

陳立亮，1969年10月出生。1997年畢業(yè)于華中理工大學，獲工學博士學位，2002年至2003年，美國The University of IOWA高級訪問學者。現(xiàn)為華中科技大學材料科學與工程學院副院長、教授、博士生導師，全國鑄造學會理事、湖北省汽車工程學會常務(wù)理事、美國鑄造學會會員。

主要研究方向為鑄造計算機應用技術(shù)的研究與開發(fā)，包括CAE、CAD、ERP等，是國內(nèi)鑄造行業(yè)著名“華鑄CAE”集成軟件系統(tǒng)的主要研發(fā)者。先后承擔國家科技創(chuàng)新基金、國家自然科學基金、國家航天支撐技術(shù)基金等眾多科學研究課題，主持三項湖北省教學改革項目。發(fā)表論文50多篇，主編教材2部，參編3部。先后榮獲了省教學成果一等獎、省科技進步獎以及寶鋼全國青年教師獎。

計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助工程（CAE）、計算機輔助制造（CAM）是先進材料加工技術(shù)的重要組成部分。本書以材料加工CAD技術(shù)、CAE技術(shù)、CAM技術(shù)以及這些技術(shù)的具體應用為主線，重點講述材料加工CAD、CAE、CAM技術(shù)的基本概念、原理和方法，包括計算機輔助設(shè)計的三維造型技術(shù)、信息交換技術(shù)、智能化技術(shù)與優(yōu)化分析技術(shù)，計算機輔助工程的數(shù)學建模技術(shù)、數(shù)值分析技術(shù)，計算機輔助制造的數(shù)控加工工藝、數(shù)控編程、數(shù)控機床等；闡述了材料加工CAD/CAE/CAM技術(shù)在材料液態(tài)成型、塑性成形、連接成形、注射成型和快速原型制造領(lǐng)域的具體應用；最后以UG、Pro/E、Solidworks以及Mastercam等系統(tǒng)為例，介紹了目前材料加工領(lǐng)域主流的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)。

本書面向材料成形與控制工程專業(yè)本科生，同時也可供本專業(yè)的研究生及有關(guān)工程技術(shù)人員學習參考。

前言

第一節(jié) 概論

第一節(jié) CAD/CAE/CAM基本概念

第二節(jié) CAD/CAE/CAM系統(tǒng)集成

第三節(jié) 材料加工CAD/CAE/CAM

第四節(jié) CAD/CAE/CAM發(fā)展趨勢

第二章 材料加工CAD技術(shù)基礎(chǔ)

第一節(jié) CAD系統(tǒng)的組成與分類

第二節(jié) CAD系統(tǒng)的三維造型技術(shù)

第三節(jié) CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息交換

第四節(jié) CAD系統(tǒng)的智能化技術(shù)與優(yōu)化分析技術(shù)

第三章 材料加工CAE技術(shù)基礎(chǔ)

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 傳熱過程模擬

第三節(jié) 流動過程模擬

第四節(jié) 應力分析

第五節(jié) 微觀組織模擬

第四章 材料加工CAM技術(shù)基礎(chǔ)

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 數(shù)控機床的有關(guān)功能規(guī)定

第三節(jié) 數(shù)控加工工藝知識

第四節(jié) 數(shù)控編程

第五節(jié) 數(shù)控電火花線切割加工的程序編制

第五章 材料加工CAD/CAE/CAM的實際應用

第一節(jié) 液態(tài)成型

第二節(jié) 板料成形

第三節(jié) 焊接成形

第四節(jié) 塑料注射成型

第五節(jié) 快速成型

第六章 材料加工領(lǐng)域主流的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)介紹

第一節(jié) Unigraphics簡介

第二節(jié) Pro/E簡介

第三節(jié) Solidworks簡介

第四節(jié) Mastercam簡介

參考文獻 2100433B

前言

第一章 概論

第一節(jié) CAD/CAE/CAM基本概念

第二節(jié) CAD/CAE/CAM系統(tǒng)集成

第三節(jié) 材料加工CAD/CAE/CAM

第四節(jié) CAD/CAE/CAM發(fā)展趨勢

第二章 材料加工CAD技術(shù)基礎(chǔ)

第一節(jié) CAD系統(tǒng)的組成與分類

第二節(jié) CAD系統(tǒng)的三維造型技術(shù)

第三節(jié) CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息交換

第四節(jié) CAD系統(tǒng)的智能化技術(shù)與優(yōu)化分析技術(shù)

第三章 材料加工CAE技術(shù)基礎(chǔ)

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 傳熱過程模擬

第三節(jié) 流動過程模擬

第四節(jié) 應力分析

第五節(jié) 微觀組織模擬

第四章 材料加工CAM技術(shù)基礎(chǔ)

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 數(shù)控機床的有關(guān)功能規(guī)定

第三節(jié) 數(shù)控加工工藝知識

第四節(jié) 數(shù)控編程

第五節(jié) 數(shù)控電火花線切割加工的程序編制

第五章 材料加工CAD/CAE/CAM的實

第一節(jié) 液態(tài)成型

第二節(jié) 板料成形

第三節(jié) 焊接成形

第四節(jié) 塑料注射成型

第五節(jié) 快速成型

第六章 材料加工領(lǐng)域主流的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)介紹

第一節(jié) Unigraphics簡介

第二節(jié) Pro/E簡介

第三節(jié) Solidworks簡介

第四節(jié) Mastercam簡介 2100433B

《材料加工CAD/CAE/CAM技術(shù)基礎(chǔ)》是機械工業(yè)出版社出版的圖書，作者是陳立亮。本書隸屬于普通高等教育“十五”級規(guī)劃教材，主要包含CAD/CAE/CAM基礎(chǔ)技術(shù)及一些衍生工程加工介紹。

本書面向材料成形與控制工程專業(yè)本科生，同時也可供本專業(yè)的研究生及有關(guān)工程技術(shù)人員學習參考。

第1章 模具CAD/CAM/CAE概述1

1.1 CAD/CAM/CAE基本概念1

1.2 CAD/CAM/CAE技術(shù)的基本特點1

1.3 CAD/CAM/CAE技術(shù)在模具行業(yè)中的應用2

1.3.1 CAD/CAM/CAE技術(shù)的應用領(lǐng)域2

1.3.2 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)的優(yōu)越性3

1.3.3 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)的特點4

1.4 模具CAD/CAM/CAE系統(tǒng)組成4

1.4.1 模具CAD/CAM/CAE系統(tǒng)的硬件構(gòu)成4

1.4.2 模具CAD/CAM/CAE系統(tǒng)的軟件組成5

1.5 模具CAD/CAM/CAE技術(shù)的發(fā)展趨勢7

1.6 模具CAD/CAM/CAE常用軟件簡介7

1.6.1 小型CAD/CAM軟件8

1.6.2 大型CAD/CAM/CAE集成軟件10

1.6.3 有限元分析專用軟件12

第2章 模具CAD/CAM/CAE基礎(chǔ)技術(shù)15

2.1 圖形處理技術(shù)15

2.1.1 常見交互技術(shù)15

2.1.2 參數(shù)化技術(shù)16

2.2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術(shù)21

2.2.1 IGES標準21

2.2.2 STEP標準23

2.3 產(chǎn)品零件造型25

2.3.1 線框造型26

2.3.2 表面造型27

2.3.3 實體造型27

2.3.4 特征造型28

第3章 注射模CAD技術(shù)33

3.1 注射模CAD概述33

3.1.1 注射模設(shè)計技術(shù)的發(fā)展階段33

3.1.2 CAD技術(shù)在注射模中的應用34

3.1.3 注射模CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢35

3.2 注射模CAD的主要內(nèi)容35

3.2.1 注射模工作原理和結(jié)構(gòu)組成35

3.2.2 注射模CAD系統(tǒng)的工作流程37

3.3 注射模成型零部件CAD39

3.4 注射模標準模架的建庫與選用42

3.4.1 裝配模型的定義42

3.4.2 標準模架裝配模型的建立42

3.4.3 標準模架裝配模型的管理與調(diào)用46

3.5 注射模典型結(jié)構(gòu)與零件設(shè)計CAD46

3.5.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計47

3.5.2 側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)計48

3.5.3 脫模和頂出機構(gòu)設(shè)計50

3.5.4 冷卻系統(tǒng)設(shè)計51

3.6 UG軟件針對注射模具制造的功能51

3.6.1 MoldWizard模塊概述52

3.6.2 MoldWizard模塊應用實例53

第4章 級進模CAD技術(shù)61

4.1 級進模CAD系統(tǒng)概述61

4.1.1 級進模CAD系統(tǒng)發(fā)展概況61

4.1.2 級進模CAD系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)62

4.1.3 級進模CAD系統(tǒng)的發(fā)展趨勢62

4.2 級進模CAD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能63

4.2.1 級進模CAD系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)63

4.2.2 級進模CAD系統(tǒng)的功能模塊63

4.2.3 級進模CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流65

4.2.4 級進模CAD系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)65

4.3 UG/PDW的應用介紹及實例68

4.4 其他專用沖模CAD技術(shù)76

4.4.1 汽車覆蓋件模具CAD技術(shù)76

4.4.2 集成電路引線框架多位精密級進模CAD技術(shù)77

第5章 模具CAM技術(shù)79

5.1 模具數(shù)控加工概述79

5.1.1 模具制造的要求79

5.1.2 模具數(shù)控加工的特點80

5.2 模具數(shù)控編程系統(tǒng)81

5.2.1 數(shù)控機床81

5.2.2 數(shù)控加工81

5.2.3 數(shù)控編程系統(tǒng)81

5.3 利用CAM系統(tǒng)進行自動編程的基本步驟82

5.4 UG的CAM功能介紹83

5.4.1 UG加工模塊綜述83

5.4.2 刀具軌跡的管理85

5.4.3 UG銑削加工方法介紹85

5.5 CAM的后置處理95

5.5.1 UGNX后處理簡介95

5.5.2 后處理編輯器95

第6章 注塑模具CAE技術(shù)97

6.1 注塑成型基礎(chǔ)知識97

6.1.1 注塑成型定義97

6.1.2 注塑成型工藝過程98

6.1.3 注塑成型工藝條件99

6.2 常見注塑制品缺陷及產(chǎn)生原因100

6.2.1 短射100

6.2.2 氣穴101

6.2.3 熔接痕和熔接線102

6.2.4 滯流102

6.2.5 飛邊103

6.2.6 跑道效應103

6.2.7 過保壓104

6.2.8 色差104

6.2.9 噴射105

6.2.10 不平衡流動105

6.3 注塑模CAE技術(shù)105

6.3.1 注塑模CAE的內(nèi)容105

6.3.2 注塑模CAE技術(shù)的原則106

6.3.3 注塑成型模擬技術(shù)106

6.4 MoldFlow軟件簡介107

6.4.1 MoldFlow軟件功能107

6.4.2 MoldFlow軟件的作用109

6.5 MoldFlow分析實例109

第7章 沖壓模具CAE技術(shù)121

7.1 概述121

7.1.1 CAE技術(shù)在沖壓模具設(shè)計中所能解決的問題121

7.1.2 計算機仿真技術(shù)在沖壓模具設(shè)計中的應用122

7.2 沖壓成形過程模擬軟件簡介122

7.2.1 有限元法簡介122

7.2.2 有限單元法分析過程概述123

7.2.3 常用軟件介紹124

7.3 AutoForm沖壓成形模擬實例126

7.3.1 AutoForm窗口介紹126

7.3.2 模擬過程127

第8章 模具CAD/CAM領(lǐng)域的新技術(shù)143

8.1 高速加工技術(shù)143

8.1.1 高速加工概述143

8.1.2 高速加工的定義144

8.1.3 高速加工中心的類型144

8.1.4 高速加工的特點145

8.1.5 高速加工的關(guān)鍵技術(shù)145

8.1.6 高速加工技術(shù)在模具行業(yè)的應用147

8.2 逆向工程技術(shù)148

8.2.1 逆向工程概述148

8.2.2 逆向技術(shù)的應用149

8.2.3 實物逆向的研究內(nèi)容150

8.2.4 影像逆向技術(shù)153

8.2.5 逆向工程技術(shù)相關(guān)軟件153

8.2.6 逆向工程技術(shù)的發(fā)展趨勢153

8.3 快速成形技術(shù)154

8.3.1 RP技術(shù)的工作原理和特點154

8.3.2 RP技術(shù)在模具行業(yè)的應用155

8.3.3 常見的快速成形技術(shù)155

8.3.4 RP技術(shù)的展望158

8.4 虛擬制造技術(shù)158

8.4.1 虛擬制造和虛擬制造系統(tǒng)的基本概念158

8.4.2 虛擬制造技術(shù)的應用159

8.4.3 虛擬制造技術(shù)的展望159

參考文獻1612100433B