模具CAD、CAM实训报告.doc

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1、目 录第1章绪论. 1 1.1Pro/E模具设计简介 1 1.2Pro/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 . 17 3.1 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.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

2、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

3、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

4、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24.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。.模具设计的流程1. 在计算机的硬盘空间创

5、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

6、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

7、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

8、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.Pro-E数控

9、加工简介CAD/CAM是计算机辅助设计（Computer Aided Design）和计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing)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（Parametric Technology Corporation ,简称PTC）的优秀产品，它集成了零件设计、

10、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/Engineer Wildfire 3.0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（Numerical Control）模块。数控铣削是

11、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。.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-biao ke下。1.建立参照模型打开biaoke。Prt关

12、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

13、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

14、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.

15、 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

16、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，

17、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/序列/演示轨迹/屏幕检测】命令7. 精加工内腔底曲面。在菜单管理器中选取【加工/NC序列/加工/曲面/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3-16，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3-14，3-17 。单击确定，

18、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/屏幕检测】命令，查看加工过程如图所示3-18。 图3-16 图3-188.在菜单管理器中选取【CL数据/输出/操作/OP010/文件/MCD文件】命令如图3-18，在【保存副本】对话框中单击确定。选取单击【Done Output】【完成/返回】,最后生成G代码，即一个*.tap文件,可用记事本打开并编辑，如图所第四章 总结时间总是过的很快，三周的CAD/CAM实习不经意间就结束了。虽然很多方面的操作不是很熟习，但是收获却是很多的。首先对CAD/CAM知识较以前来说有所提高，比以前全面了，以前生疏的

19、操作命令在这三个星期的实习磨练下能够熟练运用。当然在画图的时候还是遇到困难，通过老师讲解与自己理解画出来，有些问题还是要自己独立思考，才能把新的知识转为自己的，在以后遇到难题的时候就能够很好的解决，在CAD/CAM的实训中学会了这一点，这是一大收获。 在实训中学会了应用Pro/E模具设计和数控加工的操作方法，模具设计：1、设置工作目录2、新建模具设计文件3、建立模具模型4.设置尺寸收缩5.创建分型面6.构建分割体积块7.抽取模具元件8.创建模具特征9.铸模10.开模11.存盘 ；数控加工：1、加工前的准备工作2、创建NC加工文件3、创建制造模型4、定义操作5、创建NC序列6、后置处理。学会了用不同的方法创建不同的分型面，创建特征的方法等等。总而言之，在这次的CAD/CAM的实习我的专业知识在提高，同时还磨练了我的耐心，能够专注的去做好每一件事，体会到了合作的快乐，认识到了理论知识的重要性。在这次的CAD/CAM的实习中得到了这方面很重要的知识与对于未来工作的信心。