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《模具CAD/CAM》教学大纲学分：4学时：112适用专业：计算机辅助设计与制造（机械）一、课程目的与任务课程目的：训练和提高学生综合运用注塑模具设计、模具制造基础、数控机床加工与编程等已修课程知识，并使用现代流行的三维CAD/CAM/CAE软件进行产品三维建模、产品注塑流动分析、注塑模具设计、数控自动编程的能力，以及训练学生操作加工中心、数控铳床、电加工机床加工模具型腔零件的能力。
课程任务：使用三维CΛD∕CΛM∕CAE软件设计二套注塑模具，使用各种数控机床加工二个型腔零件。
二、课程基本要求1.知识与能力要求（1）进一步熟悉注塑模具设计、数控机床、模具制造基础、机械制图等知识；（2）熟练使用三维CAD/CAM软件设计三维注塑模具；（3）掌握对一般注塑产品进行流动分析的技术；（4）能够按照要求，绘制标准的二维注塑模具装配图和零件图；（5）能使用三维CAD/CAM软件进行数控自动编程并操作数控机床加工中等复杂模具型腔零件。
2.过程要求（1）按照上课时间进行，不得迟到、早退、旷课。
每天考勤，出勤率作为平时成绩参考。
（2）要求严格遵守数控机床安全操作规程和文明生产要求。
（3）严格遵守机房的上机规定要求。
（4）其他要求参照企业“5S”管理规范。
三、课程主要内容内容说明：本课程共包含五个项目，每个项目均以模具设计与加工的过程为导向。
在各个过程当中，涉及到若干的任务。
通过逐步完成各个任务，从而达到最终完成整个项目的目的。
每个学生必须选择至少两个项目。
放大镜项目包含的内容最全面，并且难度适中，训练效果较好，所以作为每个学生的必选项目。
为了让学生复习、熟悉以前学过的相关知识和技能，在放大镜项目里安排了三个基础训练课（红色字体部分），以便帮助学生将以前的知识技能融合到课程中。
本课程一共有五个实训项目，学生必须选择其中的两个。
其中第一个项目为基础项目,包含比较全面的内容，是学生必选项目，其余四个项目各有特点，学生可以根据自己的水平和特点选择其中之一。
注塑模具数字化设计与智能制造技术分析摘要：随着科技的不断发展，注塑模具数字化设计与智能制造技术成为了制造业的热点研究领域。
本文通过对注塑模具数字化设计与智能制造技术的分析，探讨了数字化设计与智能制造技术在注塑模具领域中的应用现状与发展趋势。
本文介绍了注塑模具的基本概念和发展历程，然后深入探讨了数字化设计技术在注塑模具设计中的应用，包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺设计（CAPP）等。
分析了智能制造技术在注塑模具制造过程中的应用，如计算机数控加工技术（CNC）、模具智能监控与优化技术等。
还总结了注塑模具数字化设计与智能制造技术的优势与挑战关键词：注塑模具、数字化设计、智能制造、计算机辅助设计一、引言注塑模具作为现代制造业中不可或缺的工具，其设计和制造过程对于产品质量和生产效率至关重要。
随着信息技术和制造技术的融合发展，数字化设计与智能制造技术在注塑模具领域的应用日益受到重视。
本文旨在对注塑模具数字化设计与智能制造技术进行深入分析，探讨其在提升模具设计制造效率、降低成本、改善产品质量等方面的作用。
二、注塑模具基本概念与发展历程2.1 注塑模具基本概念注塑模具是一种用于塑料注射成型的工具。
它由模具座、进料系统、型腔、冷却系统和顶出系统等部分组成。
在注塑成型过程中，塑料原料经加热熔化后被注入模具型腔，随后通过冷却使其凝固成型，最后打开模具获取成品。
模具的设计质量和制造工艺直接影响着注塑成型的效率和产品质量。
因此，注塑模具设计需要考虑塑料流动、收缩率、模具结构强度等因素，以保证产品尺寸准确和表面质量良好。
注塑模具的发展经历了手工制作到数控加工技术的演进，数字化设计与智能制造技术的引入将进一步提升注塑模具的设计与制造水平。
2.2 注塑模具发展历程注塑模具作为制造业的重要工具，其发展历程与制造技术的进步密不可分。
早期的注塑模具制造主要依靠传统的手工技艺，制作周期长，精度难以保证。
随着数控技术的引入，注塑模具制造迎来了飞速的发展。
在塑料模具设计中ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＥ的应用本文论述了Pro／E在模具设计中的应用标签：塑料CAD／CAE／CAM模具设计一、前言塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和模塑生产等几个主要方面，它需要产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。
传统的手工设计、制造已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。
计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。
塑料模具CAD集成技术是一项先进的模具制造技术，它的制造包括塑料产品的造型设计、模具的结构设计及分析、模具的数控加工、抛光和配试模以及快速成形制造等，各个环节所涉及的CAD单元技术又包括产品外形的快速反求、结构分析与优化设计、辅助制造、加工过程虚拟仿真、产品及模具的快速成形、辅助工艺过程和产品数据管理技术等。
塑料模具CAD集成技术，就是把塑料模具在制造过程中所涉及的各项单元技术集成起来，统一数据库和文件传输格式，实现信息集成和数据资源共享，从而大大缩短模具设计的制造周期，提高制模质量。
二、塑料制品及模具结构设计进行塑料模具设计制造的第一步是塑料产品的设计。
现代设计方法是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型，根据产品的三维模型进行模具结构设计及优化设计，再根据模具结构设计三维模型进行加工编程及编制工艺计划。
而商品化三维CAD造型软件如Pro／Engineer、UG、CATlA等为设计师提供了方便的设计平台，其强大的曲面造型和编辑修改功能以及逼真的显示效果使设计者可以运用自如地表现自己的设计意图，真正做到所想即所得，而且制品的质量、体积等各种物理参数一并计算保存，为后续的模具设计和分析打下良好的基础。
同时，这些软件都有专门的注塑模具设计模块，提供方便的模具分型面定义工具，使得复杂的成型零件都能自动生成，而且标准模架库、典型结构及标准零件库品种齐全，调用简单，添加方便，这此功能大大缩短了模具设计时间。
1-1模具CAD/CAM的基本概念模具CAD/CAM现阶段应该指广义的计算机技术在模具设计与制造中的应用，一般包括计算机辅助设计[CAD]、计算机辅助工程分析[CAE]、计算机辅助制造[CAM]、计算机辅助工艺过程设计[CAPP]、产品数据管理系统[PDM]等内容。
计算机辅助工程分析是以现代计算力学为基础，以计算机仿真为手段的工程分析技术，对未来模具的工作状态和运行行为进行模拟，从而及早发现设计缺陷，是实现模具优化的主要支持模块。
计算机辅助工艺过程设计是指根据产品设计阶段给出的信息，人机交互或自动地完成产品加工方法的选择和工艺过程的设计。
产品数据管理系统是以软件、计算机网络、数据库、分布式计算等技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源的一体化集成管理的技术。
1-2模具CAD/CAM系统的组成一个完善的CAD/CAM系统应具有的7大功能：快速数字计算及图形处理功能、几何建模功能、处理数控加工信息功能、大量数据和知识的存储及快速检索与操作功能、人机交互通信功能、输入和输出信息及图形功能、工程分析功能等。
模具CAD/CAM系统的运行环境由硬件、软件和人三大部分组成。
硬件主要包括计算机及其外围设备，广义上讲硬件还包括用于数控加工的机械设备和机床等。
硬件是CAD/CAM系统运行的基础。
软件是CAD/CAM系统的核心，包括系统软件、支撑软件和应用软件等。
模具CAD/CAM系统的硬件主要由计算机主机、外存储器、输入设备、输出设备、网络设备和自动化生产装备等组成。
由专门的输入及输出设备来处理图形的交互输入与输出问题，是CAD/CAM系统与一般计算机系统的明显区别。
根据CAD/CAM系统的运行环境，所用计算机的类型、规模和性能等级，可归纳为主机系统、小型成套系统、分布式工程工作站系统和微型机系统四种配置形式。
主机是CAD/CAM系统的硬件核心，主要由中央处理器[CPU]和内存储器[简称内存]组成。
《装备制造技术》２０１２年第１１期模具的标准化工作是模具工业建设的基础，也是模具设计与制造的基础及现代模具生产技术的基础。
针对注塑模具由大量相似结构和不同尺寸的零部件组成的实际，本论文提出了基于Ｐｒｏ／Ｅ平台面向实体零件对象的思想，采用了基于ＡＣＣＥＳＳ的数据库，并由Ｐｒｏ／Ｅ开发的应用程序管理，开发出适合塑料模具设计人员的标准零件生成系统。
１总体设计本系统以Ｐｒｏ／Ｅ为软件平台，在面向对象的开发环境ＶｉｓｕａｌＣ＋＋中，利用ＶｉｓｕａｌＣ＋＋设计友好的界面，通过界面，用户可以进行塑料模标准件的参数化设计，在这个过程中，实现设计参数从数据库传递到Ｐｒｏ／Ｅ，在Ｐｒｏ／Ｅ中执行Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ应用程序，实现塑料模具标准件通过改变零件模型参数能生成新的三维实体模型的参数化设计。
其中，用Ａｃｃｅｓｓ建立数据管理库，通过ＯＤＢＣ方式与ＶｉｓｕａｌＣ＋＋连接，把数据导入Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ应用程序中，然后调用在本系统中作为图形浏览工具的Ｐｒｏ／Ｅ。
系统开发方案如图１所示。
２系统开发关键技术２．１Ｐｒｏ／Ｅ二次开发工具Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ是美国ＰＴＣ公司为Ｐｒｏ／Ｅ提供的扩展编程能力的用户第三方接口。
通过Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ可以实现Ｃ语言与Ｐｒｏ／Ｅ的无缝集成。
Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ提供了一个很大的Ｃ语言函数库，允许外部应用程序在一个受控制但安全的模式下访问Ｐｒｏ／Ｅ数据库和自定义用户界面。
通过ＪＡＶＡ插件，我们可以获得这个Ｃ语言函数库的ＡＰＩＷｉｚａｒｄ［１］，如图２所示。
２．２菜单技术在Ｐｒｏ／Ｅ的二次开发中，添加用户菜单是最基本、最常用的技术。
菜单主要包括菜单栏菜单和菜单管理器菜单。
这两种菜单在Ｐｒｏ／ＴＯＯＬＫＩＴ里采用了不同的实现方式，用户可以在Ｐｒｏ／Ｅ界面上现有的菜单条菜单中添加用户菜单，也可以在Ｐｒｏ／Ｅ界面上添加用户菜单条菜单［２］。
本系统设计的菜单为菜单条菜单，下面为自定义菜单条菜单用户界面的实现。
CAD/CAE技术在现代注塑模具设计中的应用摘要：现代产品对模具的精度要求越来越高，本文探讨介绍了基于ug软件的注塑模具设计，利用moldflow软件进行注塑分析模拟，并且运用cad技术对开模、合模及制品被推出的过程进行仿真，以减少修模时间，为注塑模具设计制造提供有效的途径，如果检查出模具结构设计的不合理处，应及时地予以更正。
abstract： in this paper， injection mould design based on the ug software was discussed， injection molding simulation analysis was carried out using moldflow software，and die sinking， die assembly as well as the process of production were simulated with cad technology， so as to reduce time for repairing mould， and provide effective way for injection mould design and manufacture. we should corrected unreasonable aspect of the mold structure design timely.关键词： cad/cae；注塑模具；moldflowkey words： cad/cae；injection mould；moldflow中图分类号：tp39；th16 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2012）33-0036-020 引言随着科学技术的不断进步和社会的高速发展，设计人员必须花费大量的时间来绘制模架、顶杆、滑块等部件，为了表达清楚设计意图，设计人员必须随时紧跟产品更新换代的速度。
注塑模具CAD/CAE/CAM技术概述B08310110 马建中08机制（1）班1、引言塑料工业近20年来发展十分迅速，早在十多年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛地应用。
相应地，塑料模具在整个模具行业占有很重要的地位。
根据国内外模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具业经过行业调整后，塑料模具的比例将不断增大。
近年来，塑料模具的设计与制造技术得到很快发展，特别是计算机技术的飞速发展及其在塑料模设计与制造中的应用，彻底改变了传统的模具设计与制造方式，使塑料模技术得到了飞跃性的发展。
在现代塑料模具设计与制造中，CAD是利用计算机对模具进行几何设计、实体建模、绘图等；CAE是利用计算机进行数值模拟分析计算进而评估和分析模型，从而对模具模型进行优化；CAM指设计的模具模型在经过CAE评估分析及优化后，最终进行加工刀具轨迹生成与仿真，产生数控加工代码，从而控制数控机床进行加工。
现代塑料模具设计的思路是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型，并根据模型进行模具结构设计、分析及优化，再根据模具结构设计三维模型进行NC编程，从而加工出模具。
这种方法使产品模型设计、模具结构设计、模具结构分析、工艺设计及加工编程都以3D数据为基础，实现数据共享，不仅能大幅度提高设计效率，且能保证质量，降低成本。
下面主要介绍CAD／CAE／CAM技术在现代塑料模中的应用及发展。
2、模具CAD/CAE/CAM技术的发展历程与现状模具CAD/CAE/CAM技术具体就是模具设计人员和组织模具产品制造的工艺设计人员在CAD/CAE/CAM系统的辅助下，根据模具的设计和制造程序进行设计和制造的一项新技术。
目前，模具CAD/CAE/CAM技术发展很快，广泛的应用于模具生产企业。
采用模具CAD/CAE/CAM 技术是模具生产革命化的措施，也是模具技术发展的一个显著特点。
模具CADCAECAM技术的应用及其发展趋势一、本文概述随着制造业的快速发展，模具作为工业生产中的重要工艺装备，其设计与制造技术的提升对于提高产品质量、降低生产成本、缩短产品上市周期具有重大意义。
CAD（计算机辅助设计）、CAE（计算机辅助工程）、CAM（计算机辅助制造）等先进技术的应用，为模具的设计与制造带来了革命性的变革。
本文旨在探讨模具CAD/CAE/CAM技术的应用现状，分析其在模具设计与制造过程中的优势和存在的问题，并展望其未来的发展趋势。
本文将首先介绍模具CAD/CAE/CAM技术的基本概念、原理及其在模具设计与制造中的应用场景。
随后，通过具体案例分析，深入剖析这些技术在模具设计与制造过程中的实际应用效果，以及它们对于提高模具设计精度、优化制造工艺、降低生产成本等方面所起到的关键作用。
在此基础上，本文将进一步探讨当前模具CAD/CAE/CAM技术面临的挑战与问题，如系统集成度不高、智能化水平有限等。
结合国内外相关研究成果和技术发展趋势，本文将对模具CAD/CAE/CAM技术的未来发展进行展望，提出相应的建议和发展策略，以期为模具行业的技术进步和产业升级提供参考和借鉴。
二、模具CAD技术的应用模具CAD技术是计算机辅助设计（Computer Aided Design）在模具设计领域的重要应用。
随着计算机技术的飞速发展，CAD技术已成为现代模具设计的重要工具，极大地提高了模具设计的效率和质量。
三维建模与可视化设计：通过CAD软件，设计师可以方便地创建三维模具模型，实现模具的可视化设计。
这不仅使得设计师能够更直观地理解模具的结构和形状，还可以及时发现设计中的问题并进行修改，大大提高了设计的准确性和效率。
参数化设计与优化设计：CAD软件通常具备参数化设计功能，设计师可以通过调整参数来快速生成多个设计方案，从而进行优化设计。
CAD软件还可以结合优化算法，自动寻找最佳设计方案，进一步提高设计的质量和效率。
基于UG的模具虚拟现实设计——连杆型芯/型腔的CAD/CAM前言Unigraphics NX 4.0(简称UG NX 4.0)是由美国UGS公司推出的面向制造行业的CAD/CAM高端软件，是当今世界上最流行的工业设计软件之一。
它集合了概念设计、工程设计、分析与加工制造的功能。
它实现了优化设计与产品生产过程的组合，现在广泛应用于机械、汽车、模具、航空航天、消费电子、医疗仪器等各个行业。
UG NX 4.0是目前功能最强、应用最广泛的UG NX版本。
该版本在数字化模拟、知识捕捉、可用性和系统工程等方面进行了创新；对以前版本进行了数百项以客户为中心的改进。
随着我国经济持续发展，一场新的工业设计领域的技术革命正在兴起，作为提高生产率和竞争力的有效手段，UG NX 4.0必将在我国形成一个广泛应用的热潮。
当然中国塑料模工业从起步到现在，也历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平也有了较大提高。
在大型模具方面已能生产48"（约122CM）大屏幕彩电塑壳注射模具，6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。
经过多年的努力，在模具CAD/CAM技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。
在CAD/CAM、数控加工及快速成型等先进制造技术的不断发展，以及这些技术在模具行业中的普及应用，模具设计与制造领域正发生着一场深刻的技术革命，传统的二维设计及模拟量加工方式正逐步被基于产品三维数字化定义的数字化制造方式所取代。
在这场技术革命中，逐步掌握三维CAD/CAM软件的使用，并用于模具的数字化设计与制造是其中的关键。
尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。
