醉染图书模具CAD/CAM(第2版)/赵梅9787302521006

章 模具CAD/CAM基础 1
1.1 模具CAD/CAM的基本概念 1
1.2 模具CAD/CAM系统的组成 2
1.2.1 概述 2
1.2.2 模具CAD/CAM系统的硬件 3
1.. 模具CAD/CAM系统的软件 4
1.3 CAD/CAE/CAM技术的发展和应用 7
1.3.1 CAD/CAE/CAM技术的
发展历程 7
1.3.2 CAD/CAE技术在模具
行业中的应用 9
1.3.3 模具制造成型车间 11
1.4 CAD/CAE/CAM技术在模具设计
制造中的发展趋势 14
1.4.1 CAD/CAM技术的发展
趋势 14
1.4.2 我国模具工业的发展趋势 15
1.4.3 今后需大力发展的模具
产品 15
1.4.4 今后需提高的关键技术 16
1.4.5 CAD/CAE/CAM技术
在模具设计中的发展方向 16
本章小结 17
思考与练习 17
第2章 CAD/CAM技术基础 18
2.1 CAD/CAM建模技术 18
2.1.1 三维几何建模技术 18
2.1.2 特征建模技术 25
2.1.3 参数化与模块化设计方法 25
2.2 计算机辅数控加工 27
2.2.1 计算机辅数控编程
及其发展 28
2.2.2 NC刀具轨迹生成方法 29
2.. 数控技术 32
2.2.4 数控加工常用刀具及
加工参数的选择 35
2.2.5 数控编程典型流程 36
本章小结 38
思考与练习 39
第3章 冲压模具 41
3.1 冲压模具基础知识 41
3.1.1 冲压与冲模概念 41
3.1.2 冲压工艺的特点及其应用 4
.1.3 冲压工序的分类 4
.1.4 冲模的分类 44
3.1.5 冲模的组成零件 45
3.1.6 冲模设计与制造的内容 46
3.2 冲裁工艺与冲裁模设计 46
3.2.1 冲裁变形过程 46
3.2.2 冲裁间隙 49
3.. 冲裁模工作部分尺寸的
计算 5
.2.4 冲裁力的计算 55
3.2.5 冲裁件的排样 56
3.2.6 冲裁工艺设计 6
. 弯曲工艺与弯曲模设计 67
3.3.1 弯曲变形分析 67
3.3.2 弯曲力的计算 70
3.3.3 弯曲件坯料展开 71
3.3.4 弯曲模工作部分设计 73
3.3.5 弯曲工艺设计 76
3.4 拉深工艺与拉深模设计 79
3.4.1 筒形件拉深模工作部分
设计 79
3.4.2 拉深件的坯料尺寸 8
.4.3 拉深工艺设计 83
3.5 冲模CAD/CAM 85
3.5.1 冲模CAD/CAM系统的
功能与内容 85
3.5.2 建立冲模CAD系统的步骤 87
3.5.3 冲模CAM 88
3.5.4 冲模CAE 89
3.5.5 冲压产品数据管理 89
3.6 冲压模具设计案例 90
3.6.1 读懂制件图、分析冲压
工艺 90
3.6.2 确定工艺方案 91
3.6.3 主要工艺参数计算 9
..4 编制冲压工艺过程卡 94
3.6.5 模具总体设计 97
3.6.6 模具零件的设计 99
本章小结 101
思考与练习 102
第4章 注塑模具设计 103
4.1 注塑模具设计简介 103
4.1.1 注塑成型原理及特点 103
4.1.2 注塑模具的结构组成和
结构类型 112
4.2 注塑模具结构设计的内容 117
4.2.1 注塑模的成型零件 118
4.2.2 注塑模的排位 125
4.. 注塑模的分型面 127
4.2.4 注塑模的浇注系统 130
4.2.5 注塑模的顶出机构 137
4.2.6 注塑模的回位机构 143
4.2.7 注塑模的导向机构 145
4.2.8 注塑模的冷却系统 146
4.2.9 注塑模的排气系统 147
4.2.10 注塑模的抽芯机构 148
4.3 模具材料的选用 149
4.3.1 对模具材料的要求 149
4.3.2 常用的模具钢材 149
4.3.3 模具材料的选择与热处理 150
4.4 模具设计师的工作要求 151
本章小结 152
思考与练习 152
第5章 AutoCAD的应用 155
5.1 AutoCAD用户界面 155
5.1.1 AutoCAD的启动 155
5.1.2 用户界面 156
5.1.3 帮文档 160
5.2 AutoCAD的基本操作 160
5.2.1 文件的基本操作 160
5.2.2 鼠标的操作 163
5.. 命令的调用方式 163
5.2.4 数据的输入方法 164
5.2.5 控制视图显示方式 166
5.3 落料冲裁复合模二维设计 169
5.3.1 绘制二维零件图 169
5.3.2 拼画装配图 185
5.4 AutoCAD三维技术应用 186
5.4.1 三维零件的绘制 188
5.4.2 三维装配 205
本章小结 206
思考与练习 206
第6章 UG的应用 207
6.1 UG NX概述 207
6.1.1 UG NX常用模块简介 207
6.1.2 基本界面与操作 209
6.1.3 UG NX零件设计的
基本方法 215
6.1.4 UG NX常见特征的设计 217
6.1.5 注塑零件原型设计实例
——茶匙造型 224
6.2 UG NX Mold Wizard注塑模设计
向导
6.2.1 注塑模设计向导简介
6.2.2 项目初始化 245
6.. 模具坐标系 248
6.2.4 收缩率(Shrinkage) 249
6.2.5 工件(Work Piece) 250
6.2.6 型腔布局 253
6.2.7 多腔模设计(Family Molds
and Layout) 256
6.2.8 注塑模工具功能介绍 259
6.2.9 分型(Parting) 263
6.2.10 模架和标准件(Mold Base
and Standard Part) 272
6.2.11 浇口和流道系统(Gate
and Runner System) 287
6.2.12 冷却组件设计(Cooling
Component Design) 289
6.2.13 电极(Electrode) 293
6.2.14 辅功能 295
6.2.15 UG注塑模具设计实例——
茶匙模具设计 301
6.3 UG NX CAM 317
6.3.1 UG NX加工模块简介 317
6.3.2 CAM加工模块的
基本操作 318
6.3.3 加工编程前模型分析 321
6.3.4 UG加工编程的步骤 322
6.3.5 图形转换 326
6.3.6 模具零件加工实例——
茶匙型腔、型芯加工 327
本章小结 331
思考与练习 332
第7章 华塑CAE的应用 334
7.1 华塑网格管理器 335
7.1.1 华塑网格管理器
(HsMeshMgr)简介 335
7.1.2 主要菜单及工具条介绍 336
7.2 华塑CAE3D 337
7.2.1 系统功能概述 337
7.2.2 华塑CAE3D的各种
功能窗口 338
7.3 眉笔夹具模具CAE分析实例 343
7.3.1 网格划分 343
7.3.2 充模分析 346
7.3.3 冷却分析 357
本章小结 365
思考与练习 365
附录A 模具设计常用名词 366
附录B 注塑模向导模架调用参数 367
参考文献 370

第2版前言
    2019年本书再版，修正了版的错误和不足之处，采用更新版本的CAD/CAM/CAE软件，对Pro/E二次开发、逆向工程、快速成型等内容予以删除，增加了模具CAE软件的基础知识和应用实例。
    本书选用企业真实项目，基于模具岗位职业标准和工作过程，遵循职业能力培养的基本规律，采用项目案例导向形式深入浅出地组织内容，易于学习和掌握。全书共分为7章，涉及CAD/CAM基础知识、冲压模具设计、注塑模具设计、AutoCAD、UG、华塑CAE等多种CAD/CAM/CAE软件的综合运用及模具设计相关知识。以AutoCAD 为平台，完成轭铁冲孔落料复合模二维、三维装配图及全部零件图设计；以UG NX CAD为平台，完成绕线鼓轮的三维实体建模及茶匙曲线、曲面、实体建模；以UG NX Mold Wizard为平台，完成茶匙等模具初始设置、分型及添加模架、浇注、顶出、冷却系统，生成模具图纸等设计；以UG NX加工模块为平台，完成茶匙模具型腔的加工编程；以华塑CAE为平台，完成眉笔夹具的充模分析和冷却分析。在完成项目实例的训练过程中适时补充所需的模具设计及软件操作的基本观念和背景知识，提高自学能力，进而能够举一反三。
    希望读者通过对本书的系统学习，从各种CAD/CAM软件基础应用着手，能够具备冷冲压模具设计、注塑模具设计、模具CAD/CAM/CAE应用这3个核心能力。通过多种CAD/CAM/CAE软件、多个项目案例的基础学习及全过程训练，以模具设计师职业资格要求为标准，创造与企业真实设计一致的模具设计环境，培养现代模具设计的职业能力。
    本书、2、4、6、7章及附录由烟台工程职业技术学院赵梅编写，第3章由烟台工程职业技术学院孙岩志、潍坊教育学院张丽萍共同编写，第5章由烟台工程职业技术学院孔建、夏鲁朋共同编写，烟台工程职业技术学院董延辉、矫莉、史振东、董垒、张琳、孙晓燕也参加了本书的编写工作。
    本书通过借鉴参考文献中的成果和数据资料以及部分企业的标准和资料丰富了内容，在此一并表示衷心感谢！
    由于作者水平有限，书中难免存在错误、缺点和不当之处，恳请读者和同行专家批评指正。
    
    
    
    编 者

版前言
    模具是现代制造业不可缺少的工艺装备，发达模具总产值早已超过了工作母机(机床)的总产值。用模具CAD技术和模具CAM技术的紧密结合来替代传统的模具设计与制造技术，既可大大缩短模具的生产周期、提高模具的设计制造质量，又可降低模具生产成本、减轻劳动者的工作强度，进而提高模具制造企业的竞争力。
    模具CAD/CAM技术应用是模具设计与制造、数控技术等专业一门重要的综合课程，是在学生完成多种CAD/CAM软件的基础学习后，接受的CAD/CAM全过程训练，进而建立起一套基本技能—专业技能—工程实践的能力体系。本课程应用模具企业实际项目，设计针对高职高专学生在模具设计与制造方面的专业技能的严密训练。由于现代学生获得感认识的机会不多，缺乏生产实践体验，基础知识掌握不够牢固，越来越多专业的学生选修本课程等原因，本书在编写中注意把握以下几点。
    (1) 基础。在论述冲压模具、注塑模具的设计时，注重讲清基本原理、变形过程、基本工艺知识和工艺特点，理论知识以够用为度，一般不做系统推导，直接引用结论论述。选材比较考究，文字力求浅显易懂，内容详略有别、循序渐进，介绍典型模具结构和工艺示意图等尽量配立体图。书后列出的参考文献为深入探寻者提供了指引。
    (2) 实践。为尽量贴近实际，培养学生的基本技能，书中的工艺计算、结构设计等配有来自生产一线的实例，提供了符合实际生产规范的工艺规程格式。每章都配有若干思考题和实训题，附录中还选列了学习阶段所需的部分设计资料，提供了查找模具标准件的线索。
    (3) 体系。模具CAD/CAM技术是一门属于多学科交叉的应用科学技术学科，考虑课程门类不宜过多，又要尽量组成比较完整的知识体系，本书涉及CAD/CAM基础知识、冲压模具设计、注塑模具设计、AutoCAD、UG、Pro/E等多种CAD/CAM软件的综合运用。受教学课时制，部分内容可以由学生自学。
    (4) 。模具CAD/CAM技术正在不断注入新内容，本书努力吸收成熟的技术，特别是初学者应了解的模具CAD应用软件开发技术、模具CAD/CAM新技术等。本书对Pro/E二次开发、逆向工程、快速成型等内容做了专门介绍。
    希望通过对本书的系统学习，从各种CAD/CAM软件基础应用着手，使学生具备冷冲压模具设计、注塑模具设计、模具CAD/CAM应用这3个核心能力。
    本书、2、4、6章(不含6.2.15、6.3.6节)及第7章由烟台工程职业技术学院赵梅编写，第3章由潍坊教育学院张丽萍编写，第5章由烟台工程职业技术学院孔建、夏鲁朋共同编写，6.2.15节、6.3.6节、第8章及附录由烟台工程职业技术学院刘天禄、苏丹娅共同编写。山东大学赵晓峰、烟台工程职业技术学院张洪伟、孙岩志、马述塨也参加了本书的编写工作。全书由赵梅统稿、定稿，由山东大学廖希亮教授主审。
    模具CAD/CAM方面的教科书版本多，本书尽量吸纳各版本的优点。通过借鉴参考文献中的成果和数据资料以及部分企业的标准和资料，丰富了本书的内容。在此一并表示衷心感谢。
    由于模具CAD/CAM技术涉及计算机、机械设计与制造，以及材料成型工程等多个学科，而这些相关学科仍然在快展之中，加上编者水平有限，书中错误、缺点和不当之处在所难免，欢迎广大师生和读者批评指正。
    
    编 者

《模具CAD/CAM（第2版）》旨在培养冷冲压模具设计、注塑模具设计、模具CAD/CAM应用这3个核心能力并补充所需的基本观念和背景知识。