模具CAD/CAM技能快速入門

第一單元 模具CAD/CAM基礎知識

課題一 模具CAD/CAM概論

一、CAD/CAM的概念

二、CAD/CAM在模具行業(yè)中的應用

三、模具CAD/CAM系統(tǒng)的組成

四、模具CAD/CAM系統(tǒng)的特點與關鍵技術

五、CAD/CAM技術發(fā)展趨勢

課題二 模具CAD技術

一、幾何建模

二、模具CAD系統(tǒng)的軟件

三、模具CAD系統(tǒng)中設計數(shù)據(jù)的管理

四、裝配設計技術

課題三 模具CAM基礎知識

一、利用CAM系統(tǒng)進行自動編程的基本步驟

二、仿真技術與G代碼反讀

三、數(shù)控加工技術在模具制造中的應用

第二單元 沖壓模具CAD/CAM

課題一 沖壓模具基本知識

一、沖壓的基本工序及模具

二、沖裁的基本原理

三、沖裁模的分類及結構組成

課題二 冷沖模CAD/CAM

一、概述

二、沖裁件圖形輸入

三、沖模CAD/CAM系統(tǒng)的功能模塊

四、沖裁楔設計內(nèi)容與CAD系統(tǒng)的組成

五、建立沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)的步驟

六、毛坯排樣的優(yōu)化設計

七、拉深模型腔CAD/CAM系統(tǒng)

課題三 沖模CAD/CAM軟件簡介

一、CAXA—CPD簡介

二、HPC2．O系統(tǒng)

三、DDES

第三單元 鍛模CAD/CAM

課題一 概述

課題二 鍛模CAD/CAM技術

一、利用成組技術建立鍛模CAD系統(tǒng)的方法

二、鍛模的幾何構形和圖形輸入

三、軸對稱件鍛模的CAD

四、軸類鍛模的計算機輔助設計

五、長軸類鍛模的CAD

第四單元 注塑模具CAD/CAM

課題一 注射?；A知識

一、注射模CAD技術基礎及發(fā)展概況

二、注射模具結構CAD

三、注塑模CAM技術簡介

四、注塑模設計的基本原則

五、幾種商品化注塑模軟件簡介

課題二 注射模CAD/CAM

一、模具圖的生成

二、注塑模具澆注系統(tǒng)設計

三、注塑模具的結構設計

四、注塑模CAD中的數(shù)據(jù)處理

五、注塑模CAD方案設計

六、注塑模具CAM實例

課題三 Moldwizard的應用實例

一、設計項目初始化

二、定義模具坐標系

三、計算收縮率

四、定義成型鑲件

五、型腔布置

六、制品修補、分型與型芯、型腔生成

七、加入標準模架

八、加入標準件

課題四 注塑模CAE技術

一、注塑模CAE的內(nèi)容

二、注塑模CAE的應用

三、應用實例

第五單元 UG在模具中的應用

課題一 UG簡介

課題二 UG注塑模具設計

一、模具設計項目初始化

二、模具工具

三、創(chuàng)建型芯和型腔

四、模架庫

五、標準件

課題三 UG注塑模具設計實例

課題四 UG模具加工

一、加工環(huán)境

二、創(chuàng)建刀具、方法、幾何體和程序

三、操作的共同選項

四、平面銑、型腔銑和固定軸曲面輪廓銑

五、生成、驗證刀具路徑、后處理和車間工藝文件

課題五 UG模具加工實例

【實例一】粗加工型芯

【實例二】型腔

【實例三】型芯

模具是一種技術密集、資金密集型的產(chǎn)品，在我國國民經(jīng)濟中的地位非常重要。模具工業(yè)已被國家正式確定為基礎產(chǎn)業(yè)，并在“十五”中列為重點扶持產(chǎn)業(yè)。模具生產(chǎn)技術水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，因為模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。

改革開放20多年來，我國（除港臺地區(qū)外，下同）的模具工業(yè)獲得了飛速的發(fā)展，設計、制造加工能力和水平、產(chǎn)品檔次都有了很大的提高。1997年的不完全統(tǒng)計，全國擁有模具專業(yè)生產(chǎn)廠、產(chǎn)品廠配套的模具車間（分廠）近17000家，約60萬從業(yè)人員，年模具總產(chǎn)值達200億元人民幣。到2002年，模具年總產(chǎn)值已達到360億元人民幣，而2003年的總產(chǎn)值則達到400億元人民幣，短短6年的時間，我國的模具行業(yè)產(chǎn)值就翻了一番。

隨著發(fā)達國家將制造業(yè)紛紛轉移到中國，使中國塑料模具工業(yè)面臨空前發(fā)展機遇。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占339/6，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占11%。

由于新技術、新材料、新工藝的不斷發(fā)展，促使模具技術不斷進步，對人才的知識、能力、素質的要求也在不斷提高。

《模具CAD/CAM技能快速入門》簡要地介紹了模具CAD/CAM的基本概念、系統(tǒng)組成及基礎知識，并對沖壓?！撸?A[）/CAM、注塑模具CAD/cAM作了系統(tǒng)地介紹，最后對應用較多的UG軟件系統(tǒng)在模具中的應用作了詳細地講解，并選編了較多的生產(chǎn)應用實例，突出了應用性、實用性。2100433B

《模具CAD/CAM技能快速入門》突出了應用性、實用性、綜合性和先進性，體系新穎，內(nèi)容詳實。

《模具CAD/CAM技能快速入門》不僅可以滿足高職高專的模具設計與制造專業(yè)、機電一體化專業(yè)、機械制造與控制專業(yè)的教學要求，同時也可作為工程技術人員的培訓教材。

《模具CAD/CAM技能快速入門》：21世紀技工技能入門叢書

便于自學，適合培訓，就業(yè)入門

《模具CAD/CAE/CAM》主要介紹模具的數(shù)字化設計制造及相關知識，包括模具CAD/CAE/CAM基礎知識、模具CAD、模具CAE、模具CAM及模具CAD/CAE/CAM一體化。對于模具CAD/CAE/CAM，選擇典型的工藝和模具，通過豐富的實例和詳盡的步驟說明對其進行深入淺出的講解，具有很強的實用性和可操作性?！赌＞逤AD/CAE/CAM》為模具CAD/CAE/CAM的工程人員提供了一個學習途徑，也可以作為大專院?！澳＞逤AD/CAE/CAM”專業(yè)的培訓教材。

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技術的基本特點1

1.3 CAD/CAM/CAE技術在模具行業(yè)中的應用2

1.3.1 CAD/CAM/CAE技術的應用領域2

1.3.2 模具CAD/CAM/CAE技術的優(yōu)越性3

1.3.3 模具CAD/CAM/CAE技術的特點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基礎技術15

2.1 圖形處理技術15

2.1.1 常見交互技術15

2.1.2 參數(shù)化技術16

2.2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換技術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33

3.1 注射模CAD概述33

3.1.1 注射模設計技術的發(fā)展階段33

3.1.2 CAD技術在注射模中的應用34

3.1.3 注射模CAD技術的發(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構組成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用46

3.5 注射模典型結構與零件設計CAD46

3.5.1 澆注系統(tǒng)設計47

3.5.2 側向抽芯機構設計48

3.5.3 脫模和頂出機構設計50

3.5.4 冷卻系統(tǒng)設計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)的組成結構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)的結構與功能63

4.2.1 級進模CAD系統(tǒng)的總體結構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)的相關技術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76

4.4.1 汽車覆蓋件模具CAD技術76

4.4.2 集成電路引線框架多位精密級進模CAD技術77

第5章 模具CAM技術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97

6.1 注塑成型基礎知識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105

6.3.1 注塑模CAE的內(nèi)容105

6.3.2 注塑模CAE技術的原則106

6.3.3 注塑成型模擬技術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121

7.1 概述121

7.1.1 CAE技術在沖壓模具設計中所能解決的問題121

7.1.2 計算機仿真技術在沖壓模具設計中的應用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領域的新技術143

8.1 高速加工技術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 高速加工的關鍵技術145

8.1.6 高速加工技術在模具行業(yè)的應用147

8.2 逆向工程技術148

8.2.1 逆向工程概述148

8.2.2 逆向技術的應用149

8.2.3 實物逆向的研究內(nèi)容150

8.2.4 影像逆向技術153

8.2.5 逆向工程技術相關軟件153

8.2.6 逆向工程技術的發(fā)展趨勢153

8.3 快速成形技術154

8.3.1 RP技術的工作原理和特點154

8.3.2 RP技術在模具行業(yè)的應用155

8.3.3 常見的快速成形技術155

8.3.4 RP技術的展望158

8.4 虛擬制造技術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 虛擬制造技術的應用159

8.4.3 虛擬制造技術的展望159

參考文獻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、內(nèi)容和使用方法，第4章介紹級進模CAD系統(tǒng)的技術、內(nèi)容和使用方法，第5章介紹模具CAM的相關技術和使用方法，第6章介紹當前快速發(fā)展的注塑模具CAE的相關技術和使用方法，第7章介紹沖壓模具CAE的相關技術和使用方法，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領域的新技術，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類專業(yè)知識、能力構成中的位置及本門技術的特點，本教材充分體現(xiàn)了理論內(nèi)容“以必需、夠用為度”的特點，突出應用能力和創(chuàng)新素質的培養(yǎng)。