模具CAD/CAM/CAE

本書遵循學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的基本規(guī)律，基于模具崗位職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和工作過程，以典型模具為載體，以UG和Moldflow為平臺(tái)，介紹了推塊固定板及沖壓件草圖的繪制、塑料殼體和筆帽零件三維模型的創(chuàng)建、鏈板片沖孔落料復(fù)合模具的裝配、凸模固定板及凸凹模工程圖的創(chuàng)建、面板及接插件模流分析、沖壓板材模具壓力中心計(jì)算、塑料制品注射模設(shè)計(jì)、模板形零件及模具成型零件數(shù)控加工。

本書還配套有模型源文件及電子課件，可以幫助讀者獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。凡選用本書作教材的教師，可登錄機(jī)械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)注冊(cè)后下載。

本書可作為高等職業(yè)院校和成人院校模具相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為模具相關(guān)培訓(xùn)班的參考用書。

前言

項(xiàng)目1推塊固定板及沖壓件草圖的繪制1

1．1任務(wù)引入1

1．2相關(guān)知識(shí)1

1．2．1認(rèn)識(shí)UG NX 7．0界面1

1．2．2UG文件操作3

1．2．3視圖操作4

1．2．4常用工具和基本工具5

1．2．5坐標(biāo)系操作7

1．2．6圖層操作9

1．2．7編輯操作10

1．2．8草圖12

1．2．9草圖約束19

1．3任務(wù)實(shí)施23

1．3．1基本訓(xùn)練——推塊固定板草圖的繪制23

1．3．2綜合訓(xùn)練——沖壓件草圖的繪制26

1．4訓(xùn)練項(xiàng)目29

項(xiàng)目2塑料殼體和筆帽零件三維模型的創(chuàng)建31

2．1任務(wù)引入31

2．2相關(guān)知識(shí)32

2．2．1特征建模32

2．2．2特征操作46

2．2．3曲面構(gòu)造57

2．2．4曲線構(gòu)造61

2．3任務(wù)實(shí)施65

2．3．1基本訓(xùn)練——塑料殼體三維模型的創(chuàng)建65

2．3．2綜合訓(xùn)練——筆帽三維模型的創(chuàng)建73

2．4訓(xùn)練項(xiàng)目90

項(xiàng)目3鏈板片沖孔落料復(fù)合模具的裝配92

3．1任務(wù)引入92

3．2相關(guān)知識(shí)92

3．2．1裝配綜述92

3．2．2裝配導(dǎo)航器94

3．2．3引用集94

3．2．4裝配方法95

3．2．5爆炸裝配圖103

3．2．6編輯組件106

3．2．7部件間建模107

3．3任務(wù)實(shí)施108

3．3．1基本訓(xùn)練——模柄與模座的裝配108

3．3．2綜合訓(xùn)練——鏈板片沖孔落料復(fù)合模具的裝配109

3．4訓(xùn)練項(xiàng)目110

項(xiàng)目4凸模固定板及凸凹模工程圖的創(chuàng)建112

4．1任務(wù)引入112

4．2相關(guān)知識(shí)113

4．2．1工程圖模塊的特點(diǎn)113

4．2．2UG NX 7．0工程圖的設(shè)置114

4．2．3工程圖的管理119

4．2．4編輯工程圖122

4．2．5添加視圖127

4．2．6標(biāo)注工程圖132

4．3任務(wù)實(shí)施136

4．3．1基本訓(xùn)練——凸模固定板工程圖的創(chuàng)建136

4．3．2綜合訓(xùn)練——凸凹模工程圖的創(chuàng)建139

4．4訓(xùn)練項(xiàng)目144

項(xiàng)目5面板及接插件模流分析146

5．1任務(wù)引入146

5．2相關(guān)知識(shí)147

5．2．1Moldflow基本操作147

5．2．2常用命令149

5．2．3澆注系統(tǒng)創(chuàng)建153

5．2．4冷卻系統(tǒng)創(chuàng)建159

5．2．5網(wǎng)格161

5．2．6網(wǎng)格處理工具163

5．2．7網(wǎng)格缺陷診斷165

5．2．8分析168

5．3任務(wù)實(shí)施168

5．3．1基本訓(xùn)練——接線盒面板澆口位置分析168

5．3．2綜合訓(xùn)練——接插件冷卻 流動(dòng) 翹曲分析173

5．4訓(xùn)練項(xiàng)目185

項(xiàng)目6沖壓板材模具壓力中心計(jì)算186

6．1任務(wù)引入186

6．2相關(guān)知識(shí)186

6．2．1單凸模沖裁時(shí)的壓力中心計(jì)算186

6．2．2多凸模沖裁時(shí)的壓力中心計(jì)算188

6．3任務(wù)實(shí)施189

6．3．1基本訓(xùn)練——單工序沖裁件壓力中心計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算189

6．3．2綜合訓(xùn)練——多工位級(jí)進(jìn)模壓力中心計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算189

6．4訓(xùn)練項(xiàng)目195

項(xiàng)目7塑料制品注射模設(shè)計(jì)196

7．1任務(wù)引入196

7．2相關(guān)知識(shí)197

7．2．1MoldWizard簡(jiǎn)介197

7．2．2MoldWizard的模具設(shè)計(jì)過程198

7．2．3模架設(shè)計(jì)200

7．2．4標(biāo)準(zhǔn)件系統(tǒng)202

7．2．5冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)204

7．2．6頂出設(shè)計(jì)205

7．2．7頂桿后處理205

7．3任務(wù)實(shí)施206

7．3．1基本訓(xùn)練（一）——塑料方形飯盒分模設(shè)計(jì)206

7．3．2基本訓(xùn)練（二）——電動(dòng)剃須刀塑料蓋分模設(shè)計(jì)208

7．3．3綜合訓(xùn)練（一）——多型腔模具設(shè)計(jì)214

7．3．4綜合訓(xùn)練（二）——鑲塊設(shè)計(jì)219

7．4訓(xùn)練項(xiàng)目234

項(xiàng)目8模板形零件及模具成型零件數(shù)控加工235

8．1任務(wù)引入235

8．2相關(guān)知識(shí)236

8．2．1UG CAM工具欄236

8．2．2UG CAM常用銑削類型237

8．2．3走刀方式和切削方式的確定241

8．2．4刀具的切入與切出242

8．2．5切削參數(shù)控制242

8．2．6其他概念243

8．3任務(wù)實(shí)施244

8．3．1基本訓(xùn)練——模板形零件銑削的數(shù)控加工程序的自動(dòng)編制244

8．3．2綜合訓(xùn)練——模具成型零件的數(shù)控加工程序的自動(dòng)編制248

8．4訓(xùn)練項(xiàng)目252

參考文獻(xiàn)253前言

第一單元電工技術(shù)入門1

課題一認(rèn)識(shí)電工實(shí)訓(xùn)室1

【技能訓(xùn)練】參觀實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和設(shè)備4

課題二安全用電常識(shí)5

【技能訓(xùn)練】觸電急救16

課題三電氣消防知識(shí)17

【技能訓(xùn)練】火災(zāi)逃生自救及滅火演練23

課題四電氣連接工藝23

【技能訓(xùn)練】導(dǎo)線連接及連接后的絕緣恢復(fù)32

【單元小結(jié)】33

第二單元直流電路常識(shí)35

課題一簡(jiǎn)單直流電路的連接35

【技能訓(xùn)練】手電筒電路的連接47

課題二電路基本物理量及其測(cè)量48

【技能訓(xùn)練】用直流電表和萬用表測(cè)直流電壓和直流電流58

課題三電路的基本分析方法59

【技能訓(xùn)練】電流表擴(kuò)量程及改裝電壓表69

【單元小結(jié)】70

第三單元單相交流電路基礎(chǔ)73

課題一正弦交流電基本物理量的認(rèn)識(shí)及測(cè)量73

【技能訓(xùn)練】正弦交流電最大值和周期的測(cè)量94

課題二白熾燈電路安裝與常見故障檢修94

【技能訓(xùn)練】白熾燈電路安裝與常見故障檢修104

課題三熒光燈電路的安裝與常見故障檢修105

【技能訓(xùn)練】熒光燈電路的安裝與常見故障檢修120

課題四電能的測(cè)量與節(jié)能121

【技能訓(xùn)練】單相電能表的安裝137

【單元小結(jié)】137

第四單元三相交流電路基礎(chǔ)141

課題一三相正弦交流電的認(rèn)識(shí)與測(cè)量141

【技能訓(xùn)練】低壓動(dòng)力配電裝置的安裝148

課題二三相負(fù)載的連接149

【技能訓(xùn)練】三相照明電路的安裝157

【單元小結(jié)】158

第五單元變壓器與三相交流異步電動(dòng)機(jī)160

課題一認(rèn)識(shí)變壓器160

【技能訓(xùn)練】變壓器繞組同名端的判斷174

課題二認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)174

【技能訓(xùn)練】電動(dòng)機(jī)絕緣電阻的測(cè)量及繞組首尾端判斷183

【單元小結(jié)】183

附錄綜合實(shí)訓(xùn)——家庭照明電路的安裝與檢修186

參考文獻(xiàn)2012100433B

《模具CAD/CAE/CAM》主要介紹模具的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造及相關(guān)知識(shí)，包括模具CAD/CAE/CAM基礎(chǔ)知識(shí)、模具CAD、模具CAE、模具CAM及模具CAD/CAE/CAM一體化。對(duì)于模具CAD/CAE/CAM，選擇典型的工藝和模具，通過豐富的實(shí)例和詳盡的步驟說明對(duì)其進(jìn)行深入淺出的講解，具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性。《模具CAD/CAE/CAM》為模具CAD/CAE/CAM的工程人員提供了一個(gè)學(xué)習(xí)途徑，也可以作為大專院?！澳＞逤AD/CAE/CAM”專業(yè)的培訓(xùn)教材。

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(diǎn)1

1.3 CAD/CAM/CAE技術(shù)在模具行業(yè)中的應(yīng)用2

1.3.1 CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)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(diǎn)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(shì)7

1.6 模具CAD/CAM/CAE常用軟件簡(jiǎn)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(biāo)準(zhǔn)21

2.2.2 STEP標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(jì)技術(shù)的發(fā)展階段33

3.1.2 CAD技術(shù)在注射模中的應(yīng)用34

3.1.3 注射模CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)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(biāo)準(zhǔn)模架的建庫與選用42

3.4.1 裝配模型的定義42

3.4.2 標(biāo)準(zhǔn)模架裝配模型的建立42

3.4.3 標(biāo)準(zhǔn)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(jì)CAD46

3.5.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)47

3.5.2 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)48

3.5.3 脫模和頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)50

3.5.4 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)51

3.6 UG軟件針對(duì)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(yīng)用實(shí)例53

第4章 級(jí)進(jìn)模CAD技術(shù)61

4.1 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)概述61

4.1.1 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)發(fā)展概況61

4.1.2 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)62

4.1.3 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)62

4.2 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能63

4.2.1 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)63

4.2.2 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的功能模塊63

4.2.3 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流65

4.2.4 級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)65

4.3 UG/PDW的應(yīng)用介紹及實(shí)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(jí)進(jìn)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(diǎn)80

5.2 模具數(shù)控編程系統(tǒng)81

5.2.1 數(shù)控機(jī)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(jìn)行自動(dòng)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(jiǎn)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(shí)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(yīng)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(dòng)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(jiǎn)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(shí)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(jì)中所能解決的問題121

7.1.2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在沖壓模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用122

7.2 沖壓成形過程模擬軟件簡(jiǎn)介122

7.2.1 有限元法簡(jiǎn)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(shí)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(diǎn)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(yīng)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(yīng)用149

8.2.3 實(shí)物逆向的研究?jī)?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(shì)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(diǎn)154

8.3.2 RP技術(shù)在模具行業(yè)的應(yīng)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(yīng)用159

8.4.3 虛擬制造技術(shù)的展望159

參考文獻(xiàn)1612100433B

《模具CAD/CAM/CAE》共分8章，第1章、第2章介紹模具CAD/CAM/CAE的基本理論，第3章介紹注射模CAD系統(tǒng)的技術(shù)、內(nèi)容和使用方法，第4章介紹級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)的技術(shù)、內(nèi)容和使用方法，第5章介紹模具CAM的相關(guān)技術(shù)和使用方法，第6章介紹當(dāng)前快速發(fā)展的注塑模具CAE的相關(guān)技術(shù)和使用方法，第7章介紹沖壓模具CAE的相關(guān)技術(shù)和使用方法，第8章介紹了包括高速加工、逆向工程、快速成形、虛擬制造等模具CAD/CAM領(lǐng)域的新技術(shù)，使讀者了解模具行業(yè)將來的發(fā)展方向。

基于本課程在高職高專機(jī)類專業(yè)知識(shí)、能力構(gòu)成中的位置及本門技術(shù)的特點(diǎn)，本教材充分體現(xiàn)了理論內(nèi)容“以必需、夠用為度”的特點(diǎn)，突出應(yīng)用能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。