第一单元 模具CAD/CAM基础知识

课题一 模具CAD/CAM概论

一、CAD/CAM的概念

二、CAD/CAM在模具行业中的应用

三、模具CAD/CAM系统的组成

四、模具CAD/CAM系统的特点与关键技术

五、CAD/CAM技术发展趋势

课题二 模具CAD技术

一、几何建模

二、模具CAD系统的软件

三、模具CAD系统中设计数据的管理

四、装配设计技术

课题三 模具CAM基础知识

一、利用CAM系统进行自动编程的基本步骤

二、仿真技术与G代码反读

三、数控加工技术在模具制造中的应用

第二单元 冲压模具CAD/CAM

课题一 冲压模具基本知识

一、冲压的基本工序及模具

二、冲裁的基本原理

三、冲裁模的分类及结构组成

课题二 冷冲模CAD/CAM

一、概述

二、冲裁件图形输入

三、冲模CAD/CAM系统的功能模块

四、冲裁楔设计内容与CAD系统的组成

五、建立冲裁模CAD/CAM系统的步骤

六、毛坯排样的优化设计

七、拉深模型腔CAD/CAM系统

课题三 冲模CAD/CAM软件简介

一、CAXA—CPD简介

二、HPC2．O系统

三、DDES

第三单元 锻模CAD/CAM

课题一 概述

课题二 锻模CAD/CAM技术

一、利用成组技术建立锻模CAD系统的方法

二、锻模的几何构形和图形输入

三、轴对称件锻模的CAD

四、轴类锻模的计算机辅助设计

五、长轴类锻模的CAD

第四单元 注塑模具CAD/CAM

课题一 注射模基础知识

一、注射模CAD技术基础及发展概况

二、注射模具结构CAD

三、注塑模CAM技术简介

四、注塑模设计的基本原则

五、几种商品化注塑模软件简介

课题二 注射模CAD/CAM

一、模具图的生成

二、注塑模具浇注系统设计

三、注塑模具的结构设计

四、注塑模CAD中的数据处理

五、注塑模CAD方案设计

六、注塑模具CAM实例

课题三 Moldwizard的应用实例

一、设计项目初始化

二、定义模具坐标系

三、计算收缩率

四、定义成型镶件

五、型腔布置

六、制品修补、分型与型芯、型腔生成

七、加入标准模架

八、加入标准件

课题四 注塑模CAE技术

一、注塑模CAE的内容

二、注塑模CAE的应用

三、应用实例

第五单元 UG在模具中的应用

课题一 UG简介

课题二 UG注塑模具设计

一、模具设计项目初始化

二、模具工具

三、创建型芯和型腔

四、模架库

五、标准件

课题三 UG注塑模具设计实例

课题四 UG模具加工

一、加工环境

二、创建刀具、方法、几何体和程序

三、操作的共同选项

四、平面铣、型腔铣和固定轴曲面轮廓铣

五、生成、验证刀具路径、后处理和车间工艺文件

课题五 UG模具加工实例

【实例一】粗加工型芯

【实例二】型腔

【实例三】型芯

模具是一种技术密集、资金密集型的产品，在我国国民经济中的地位非常重要。模具工业已被国家正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

改革开放20多年来，我国（除港台地区外，下同）的模具工业获得了飞速的发展，设计、制造加工能力和水平、产品档次都有了很大的提高。1997年的不完全统计，全国拥有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车间（分厂）近17000家，约60万从业人员，年模具总产值达200亿元人民币。到2002年，模具年总产值已达到360亿元人民币，而2003年的总产值则达到400亿元人民币，短短6年的时间，我国的模具行业产值就翻了一番。

随着发达国家将制造业纷纷转移到中国，使中国塑料模具工业面临空前发展机遇。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占339/6，压铸模具约占6%，其他各类模具约占11%。

由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。

《模具CAD/CAM技能快速入门》简要地介绍了模具CAD/CAM的基本概念、系统组成及基础知识，并对冲压模’具（2A[）/CAM、注塑模具CAD/cAM作了系统地介绍，最后对应用较多的UG软件系统在模具中的应用作了详细地讲解，并选编了较多的生产应用实例，突出了应用性、实用性。2100433B

《模具CAD/CAM技能快速入门》突出了应用性、实用性、综合性和先进性，体系新颖，内容详实。

《模具CAD/CAM技能快速入门》不仅可以满足高职高专的模具设计与制造专业、机电一体化专业、机械制造与控制专业的教学要求，同时也可作为工程技术人员的培训教材。

《模具CAD/CAM技能快速入门》：21世纪技工技能入门丛书

便于自学，适合培训，就业入门

《模具CAD/CAE/CAM》主要介绍模具的数字化设计制造及相关知识，包括模具CAD/CAE/CAM基础知识、模具CAD、模具CAE、模具CAM及模具CAD/CAE/CAM一体化。对于模具CAD/CAE/CAM，选择典型的工艺和模具，通过丰富的实例和详尽的步骤说明对其进行深入浅出的讲解，具有很强的实用性和可操作性。《模具CAD/CAE/CAM》为模具CAD/CAE/CAM的工程人员提供了一个学习途径，也可以作为大专院校“模具CAD/CAE/CAM”专业的培训教材。

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技术的基本特点1

1.3 CAD/CAM/CAE技术在模具行业中的应用2

1.3.1 CAD/CAM/CAE技术的应用领域2

1.3.2 模具CAD/CAM/CAE技术的优越性3

1.3.3 模具CAD/CAM/CAE技术的特点4

1.4 模具CAD/CAM/CAE系统组成4

1.4.1 模具CAD/CAM/CAE系统的硬件构成4

1.4.2 模具CAD/CAM/CAE系统的软件组成5

1.5 模具CAD/CAM/CAE技术的发展趋势7

1.6 模具CAD/CAM/CAE常用软件简介7

1.6.1 小型CAD/CAM软件8

1.6.2 大型CAD/CAM/CAE集成软件10

1.6.3 有限元分析专用软件12

第2章 模具CAD/CAM/CAE基础技术15

2.1 图形处理技术15

2.1.1 常见交互技术15

2.1.2 参数化技术16

2.2 产品数据交换技术21

2.2.1 IGES标准21

2.2.2 STEP标准23

2.3 产品零件造型25

2.3.1 线框造型26

2.3.2 表面造型27

2.3.3 实体造型27

2.3.4 特征造型28

第3章 注射模CAD技术33

3.1 注射模CAD概述33

3.1.1 注射模设计技术的发展阶段33

3.1.2 CAD技术在注射模中的应用34

3.1.3 注射模CAD技术的发展趋势35

3.2 注射模CAD的主要内容35

3.2.1 注射模工作原理和结构组成35

3.2.2 注射模CAD系统的工作流程37

3.3 注射模成型零部件CAD39

3.4 注射模标准模架的建库与选用42

3.4.1 装配模型的定义42

3.4.2 标准模架装配模型的建立42

3.4.3 标准模架装配模型的管理与调用46

3.5 注射模典型结构与零件设计CAD46

3.5.1 浇注系统设计47

3.5.2 侧向抽芯机构设计48

3.5.3 脱模和顶出机构设计50

3.5.4 冷却系统设计51

3.6 UG软件针对注射模具制造的功能51

3.6.1 MoldWizard模块概述52

3.6.2 MoldWizard模块应用实例53

第4章 级进模CAD技术61

4.1 级进模CAD系统概述61

4.1.1 级进模CAD系统发展概况61

4.1.2 级进模CAD系统的组成结构62

4.1.3 级进模CAD系统的发展趋势62

4.2 级进模CAD系统的结构与功能63

4.2.1 级进模CAD系统的总体结构63

4.2.2 级进模CAD系统的功能模块63

4.2.3 级进模CAD系统的数据流65

4.2.4 级进模CAD系统的相关技术65

4.3 UG/PDW的应用介绍及实例68

4.4 其他专用冲模CAD技术76

4.4.1 汽车覆盖件模具CAD技术76

4.4.2 集成电路引线框架多位精密级进模CAD技术77

第5章 模具CAM技术79

5.1 模具数控加工概述79

5.1.1 模具制造的要求79

5.1.2 模具数控加工的特点80

5.2 模具数控编程系统81

5.2.1 数控机床81

5.2.2 数控加工81

5.2.3 数控编程系统81

5.3 利用CAM系统进行自动编程的基本步骤82

5.4 UG的CAM功能介绍83

5.4.1 UG加工模块综述83

5.4.2 刀具轨迹的管理85

5.4.3 UG铣削加工方法介绍85

5.5 CAM的后置处理95

5.5.1 UGNX后处理简介95

5.5.2 后处理编辑器95

第6章 注塑模具CAE技术97

6.1 注塑成型基础知识97

6.1.1 注塑成型定义97

6.1.2 注塑成型工艺过程98

6.1.3 注塑成型工艺条件99

6.2 常见注塑制品缺陷及产生原因100

6.2.1 短射100

6.2.2 气穴101

6.2.3 熔接痕和熔接线102

6.2.4 滞流102

6.2.5 飞边103

6.2.6 跑道效应103

6.2.7 过保压104

6.2.8 色差104

6.2.9 喷射105

6.2.10 不平衡流动105

6.3 注塑模CAE技术105

6.3.1 注塑模CAE的内容105

6.3.2 注塑模CAE技术的原则106

6.3.3 注塑成型模拟技术106

6.4 MoldFlow软件简介107

6.4.1 MoldFlow软件功能107

6.4.2 MoldFlow软件的作用109

6.5 MoldFlow分析实例109

第7章 冲压模具CAE技术121

7.1 概述121

7.1.1 CAE技术在冲压模具设计中所能解决的问题121

7.1.2 计算机仿真技术在冲压模具设计中的应用122

7.2 冲压成形过程模拟软件简介122

7.2.1 有限元法简介122

7.2.2 有限单元法分析过程概述123

7.2.3 常用软件介绍124

7.3 AutoForm冲压成形模拟实例126

7.3.1 AutoForm窗口介绍126

7.3.2 模拟过程127

第8章 模具CAD/CAM领域的新技术143

8.1 高速加工技术143

8.1.1 高速加工概述143

8.1.2 高速加工的定义144

8.1.3 高速加工中心的类型144

8.1.4 高速加工的特点145

8.1.5 高速加工的关键技术145

8.1.6 高速加工技术在模具行业的应用147

8.2 逆向工程技术148

8.2.1 逆向工程概述148

8.2.2 逆向技术的应用149

8.2.3 实物逆向的研究内容150

8.2.4 影像逆向技术153

8.2.5 逆向工程技术相关软件153

8.2.6 逆向工程技术的发展趋势153

8.3 快速成形技术154

8.3.1 RP技术的工作原理和特点154

8.3.2 RP技术在模具行业的应用155

8.3.3 常见的快速成形技术155

8.3.4 RP技术的展望158

8.4 虚拟制造技术158

8.4.1 虚拟制造和虚拟制造系统的基本概念158

8.4.2 虚拟制造技术的应用159

8.4.3 虚拟制造技术的展望159

参考文献1612100433B

《模具CAD/CAM/CAE》共分8章，第1章、第2章介绍模具CAD/CAM/CAE的基本理论，第3章介绍注射模CAD系统的技术、内容和使用方法，第4章介绍级进模CAD系统的技术、内容和使用方法，第5章介绍模具CAM的相关技术和使用方法，第6章介绍当前快速发展的注塑模具CAE的相关技术和使用方法，第7章介绍冲压模具CAE的相关技术和使用方法，第8章介绍了包括高速加工、逆向工程、快速成形、虚拟制造等模具CAD/CAM领域的新技术，使读者了解模具行业将来的发展方向。

基于本课程在高职高专机类专业知识、能力构成中的位置及本门技术的特点，本教材充分体现了理论内容“以必需、够用为度”的特点，突出应用能力和创新素质的培养。