模具CAD、CAM实训报告

目录第1章绪论…………………………………………..…………………11.1Pro/E模具设计简介……………………………………………11.2Pro/E数控加工简介…………………………………………….2第2章典型塑件模具设计.………………….…….………………….52.1塑件表壳工艺性………………………………………….52.2塑件表壳模具设计……………………………………………6第3章塑件凹模数控加工….………………….……………………173.1表壳凹模数控加工………………………………………………17第4章总结…………………….…………………..……………………23模具CAD/CAM实训报告专业：材料成型及控制工程班级：材料成型0941姓名：刘文帝学号：10指导教师:王东明机械工程学院2012年12月第一章绪论一.Pro-E模具设计简介①.Pro-E模具设计简介Pro/E第一个提出了参数化设计的概念，并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外，它采用模块化方式，用户可以根据自身的需要进行选择，而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式，能够将设计至生产全过程集成到一起，实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站，而且也可以应用到单机上。Pro/E采用了模块方式，可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等，保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。1.参数化设计相对于产品而言，可以把它看成几何模型，而无论多么复杂的几何模型，都可以分解成有限数量的构成特征，而每一种构成特征，都可以用有限的参数完全约束，这就是参数化的基本概念。2.基于特征建模Pro/E是基于特征的实体模型化系统，工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如系列化快餐托盘设计腔、壳、倒角及圆角，您可以随意勾画草图，轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活，特别是在设计系列化产品上更是有得天独到的优势。3.单一数据库Pro/Engineer是建立在统一基层上的数据库上，不象一些传统的CAD/CAM系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。换言之，在整个设计过程的任何一处发生改动，亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如，一旦工程详图有改变，NC（数控）工具路径也会自动更新；组装工程图如有任何变动，也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合，使得一件产品的设计结合起来。这一优点，使得设计更优化，成品质量更高，产品能更好地推向市场，价格也更便宜。大型捕鲸船装配设计[2]4.直观装配管理Pro/ENGINEER的基本结构能够使您利用一些直观的命令，例如“贴合”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件装配起来，同时保持设计意图。高级的功能支持大型复杂装配体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。5.易于使用菜单以直观的方式联级出现，提供了逻辑选项和预先选取的最普通选项，同时还提供了简短的菜单描述和完整的在线帮助，这种形式使得容易学习和使用。②.模具设计的流程1.在计算机的硬盘空间创建一个文件夹，并将设计模型文件放入该文件夹中。2.打开Pro/E，将工作路径设置到步骤1创建的文件夹。3.打开设计模型检查其单位制，一般将其转化为公制(mmns)。4.创建模具模型1)文件→新建→选择“制造|模具型腔”并输入模具模型名称，同时将默认模板前方框中的勾去掉→确认→在接下来的对话框中选择与设计模型相同的单位制(mmNs)→确认即可进入模具模型的设计界面。2)使用菜单管理器命令“模具模型”→装配→参考模型→在打开的对话框中选择设计模型文件→确认→进入组件放置对话框→利用装配知识将设计模型放入模具模型空间→确认后会弹出创建参考模型对话框，在其中选择“合并参考”，并输入参考模型的名称→确认。3)使用图层管理方法将设计模型的参考面和坐标系隐藏起来。4)设定收缩率：菜单管理器命令“收缩”→公式→1+S→尺寸或比例方式设定，设定完成后可利用“收缩信息”查看。5)创建工件模型：菜单管理器命令“模具模型”→创建→工件模型→手工→在弹出的对话框中选择“零件|实体”并输入工件模型的名称→确认→创建特征→确定→可利用实体造型方法创建六面体→确认后在模型空间中会出现一个绿色的实体。5.设计浇注系统：菜单管理器命令“特征”→型腔组件→实体→利用剪切方法创建主流道、点浇口等。(例：用旋转剪切方法创建主流道时，绘制完旋转轴和旋转截面后→确定→“相交”上滑板→取消“自动更新”项→选中要移除的项，右击选中移除→确定即可。)6.设计分型面菜单管理器命令“分型面”→创建→在弹出的对话框中输入分型面的名称或使用默认的名称→确认→增加→接下来使用曲面的编辑与修改功能创建分型面，有下列几种常用的方法：1)按下“隐藏|显示”按钮→在弹出的对话框中将工件模型隐藏→确定→菜单管理器命令“复制”→在设计模型上选择要复制的面→完成→(若需要将复制得到的曲面上的“破孔”进行填充，则在“曲面：复制”对话框中选择“填充环”→定义→选择包含破孔的分型面→确认→)再使用“延伸”的方法将复制得到的面延伸至工件模型的外表面。2)阴影(即采用光投影的方法产生分型面，在此之前不能将工件模型隐藏)→在弹出的对话框中选择“方向”向→定义→在参考模型上选择一个面用来指定投影方向→确认。7.菜单管理器命令“模型体积块”→分割→两个体积块|所有工件→确认→选择上述创建的分型面→确认→在弹出的对话框中输入体积块的名称或采用默认的名称→确认。8.菜单管理器命令“模具组件”→“抽取”将上一步产生的体积块转化为相应的模具组件。9.菜单管理器命令“铸模”→“创建”→输入名称→生成一个浇注件。10.菜单管理器命令“模具开模”→定义开模步骤→定义移动→选择模具组件→指定开模方向→输入开模距离，完成一个模具组件的开模动作→接下来按相同的方法定义其他组件的开模动作。11.利用“分析”菜单对参考模型的拔模角、壁厚、投影面积、分型面等进行检测。一.Pro-E数控加工简介①.Pro-E数控加工简介CAD/CAM是计算机辅助设计（ComputerAidedDesign）和计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing)的简称。CAD/CAM软件经历了从二维绘图到三维数字建模，从零件设计到产品设计，从物理样机到虚拟样机，从工程分析到产品优化的发展过程，技术日益成熟，在工业领域得到了广泛应用。目前世界上应用比较广泛的CAD/CAM软件主要有Pro/E、UG、CATIA、MasterCAM、CAXA等。Pro/Engineer是美国参数技术公司（ParametricTechnologyCorporation,简称PTC）的优秀产品，它集成了零件设计、产品装配、模具设计、数控加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构仿真、应力分析，产品数据库管理等功能于一体，广泛应用在机械、汽车、模具、航天、家电、工业设计等行业。PTC公司在企业三维设计制造中占用极其重要的地位，世界上主要大的汽车制造公司（福特、宝马、丰田、现代等）和飞机制造公司（波音、空中客车等）都是PTC的客户，摩托罗拉使用的就是PTC公司的解决方案，使手机模具的开发只需要48小时！Pro/EngineerWildfire3.0中文版是PTC公司于2006年4月推出的最新版本，本次培训将重点介绍Pro/NC（NumericalControl）模块。数控铣削是最常用的机械加工方法之一，既可以加工具有平面形状的零件，又可以加工曲面零件，还可以加工带有孔系的盘、套、板类零件，因此铣削加工在机械加工行业的应用十分广泛。Pro/NC中的铣削加工方法主要有体积块加工、局部铣削加工、曲面铣削加工、平面加工、轮廓加工、腔槽加工、轨迹加工、孔加工、螺纹加工、刻模加工、陷入加工等。数控车削加工方法主要有区域车削、轮廓车削、凹槽车削、螺纹车削等。②.数控加工的流程第二章典型塑料模具设计工具-定制屏幕-文件-设置工作目录和试除不显示、窗口和帮助-激活和关闭窗口将工作目录设置在桌面-ProE模具设计-例5：表壳-biaoke下。1.建立参照模型打开biaoke。Prt关闭窗口，试除。2.创建模具模型（装配参照模型、创建工件）新建-制造-模具型腔，名称biaoke，使用缺省模板，mmns_mfg_mold，确定。模具模型-装配-参照模型-biaoke.prt-缺省-√-确定，创建-工件-手动-名称wp-确定-创建特征-加材料-拉伸、实体-完成-定义内部草绘-草绘。3.设置收缩率收缩-按尺寸-比率0.005-√4.设置分型面侧面影像曲线分型曲面-裙状曲面-特征曲线-完成，环分类-外侧-确定5.构建模具体积块体积分割块-完成-确定，分别更改加亮体积块的名称，分别为UP和DOWN6.抽取模具元件模具元件-抽取-选取全部体积块-确定-完成7.创建模具特征（1）创建顶针孔草绘的基准点-选取草绘平面-√，特征/型腔组件/顶针孔-推针孔：竖直的-在点上-确定-选点-完成-正向-相交元件-自动添加，输入5-确定两次，在输入沉孔孔直径10和深度40，确定-完成（2）创建等高线平面命令-特征/型腔组件/等高线-选取草绘平面-缺省相交元件-自动添加/确定-完成/返回（3）创建浇口菜单管理器-特征/型腔组件/实体切减材料/旋转/实体/完成-右键定义内部草绘-选取草绘平面，绘制浇口形状，单击确定，单击菜单管理器中【完成/返回】。9.铸模在菜单管理器中选取【铸模/创建】命令，输入零件名称molding,回车两次，单击【完成/返回】。10.开模在菜单管理器中选取【模具进料孔】命令，在下拉菜单中选取【定义间距/定义移动】命令，选取移动构件、分解方向及位移，单击【完成/返回】，如图所示第三章塑件凹模数控加工表壳凹模数控加工1.选取【文件/设置工作目录】命令，将工作目录保存在biaoke所在文件夹下,然后【确定】。2.【文件/新建…】菜单命令，打开【新建】对话框3.制造模型/装配/参照模型-cavity.pr-打开-元件放置-缺省-√，创建参照模型-同一模型-确定（2）在菜单管理器中选取【制造模型/创建/工件】命令，输入零件名称回车，弹出下拉菜单选取【实体/加材料/拉伸/实体】，单击确定。右键定义内部草绘，选取草绘平面、参照，绘制矩形，单击确定，确定拉伸长度，单击按钮。4.菜单管理器中-制造设置-NC机床-机床设置-参照/加工零点，在【原始】界面下选取坐标系，在【定向】界面下选取XYZ的方向，单击【退刀/曲面】，弹出【退刀设置】对话框，设定退刀高度，单击确定两次，在菜单5.粗加工。在菜单管理器中选取【加工/NC序列/加工/体积块/3轴/完成】命令，设置下拉菜单下选取【刀具/参数/体积】，单击完成。弹出【刀具设定】对话框如图所示3-7，设置刀具直径、高度值，单击【应用/确定】。弹出【编辑序列参数“体积块铣削”】对话框如图所示3-8，设定【切削进给量/步长深度/跨度/安全距离/主轴转速】的相应数值，单击确定。在工具栏单击【铣削体积块】命令，右键定义内部草绘如图所示3-9，绘制铣削平面，完成草绘，拉伸至平面,拉伸完成实体块如图3-10。在菜单管理器中单击【完成序列/完成/返回】。在菜单管理器中单击【加工/NC序列/序列/演示轨迹/NC检测】命令，查看加工过程6.精加工内腔轮廓。在菜单管理器中选取【加工/NC序列/加工/轮廓/3轴/完成】命令，在序列设置下拉菜单下选取【刀具/参数/曲面】，单击完成。弹出【刀具设定】对话框如图3-12，设置刀具直径、高度值，单击【应用/确定】。弹出【编辑序列参数“剖面铣削”】对话框如图3-13，设定【切削进给量/步长深度/安全距离/主轴转速】的相应数值，单击确定。在菜单管理器单击【选取曲面/模型/完成/曲面/完成】命令，选取内腔曲面如图3-14。单击确定，在菜单管理器中单击【完成序列/完成/返回】。在菜单管理器中单击【加工/NC序列/序