汽车锻造模具的计算机三维造型

图$ 整体式铝合金轮毂低压铸造模具结构图
!8 < !;=%7%6+ " 铸 型 的 其 他 部 位 平 滑 过 渡 " 在 轮 辋 与 轮 幅 相
连接的部位存在着热节点 # 为 了 增 大 此 处 的 冷 却 强 度 # 选
’( 下模冷却环组件
冷却环组件
!( 下模
$( 侧模
%( 铁浇口套
#( 上模
)( 上模
铸型型腔尺寸的确定确定车轮轮辋机加工余量时在对机加工部位留正常的余量后还应考虑铸造时轮辋的顺序冷却即要求铸件壁厚有一定的渐变度上下部比下上部增厚56788根据此轮辋顺序冷却原则对轮辋余量作相应的增加以保证铸件的顺序冷却铸型壁厚的确定在设计低压铸造金属型模具时针对金属型的特点影响铸件凝固时间及温度场的主要因素为铸型的蓄热能力利用金属型的壁厚度的变化可以有效地控制铸件的凝固过程实现铸件的顺序凝固铸型的中心部位铸件壁较厚为了充分发挥中心浇口的补缩作用有利于铸件的顺序凝固希望此处最后凝固在确定铸型壁厚时选取了较小的壁厚比即铸型壁9
模具设计
机电工程技术 !""# 年第 $% 卷第 & 期
汽车铝合金轮毂低压铸造模具设计
潘晓涛 ’，贺伯平 !，阳
（ () 广东工业大学材料与能源学院， 广东广州
林 (，邓超权 !
#!-!%.）
#’*+%$；!, 中南铝合金轮毂有限公司， 广东南海
摘要： 本文分析了低压整体式铝合金轮毂的低压铸造工艺性 ! 并从铸型分型面 " 铸型型腔尺寸和铸型壁厚的确定 ! 铸型排气
取了更大的壁厚比 # 即 !8 < !;># " 基于上述设计原则 # 可确 定铸型各部分的壁厚尺寸 " $%% 铸型排气系统的设计 由于低压铸造金属 型 型 腔 基 本 是 封 闭 的 # 既 不 像 砂 型 具有透气性 # 也不像一般重 力 浇 注 那 样 通 过 明 冒 口 等 措 施 进行排气 # 因此 # 低压铸造 铸 型 的 排 气 情 况 直 接 影 响 金 属 液充型过程及铸件质量 " 可 通 过 分 型 面 ! 顶 出 杆 等 处 的 间 隙 ! 排气槽和排气塞来实现 排 气 " 本 铸 型 设 计 仔 细 考 虑 了 排 气 通 道 ’ 上 模 芯 组 件 周 边 开 设 ? 型 间 隔 #@#A ! 深 "6+7, 的 排 气 槽 # 在 分 流 锥 与 上 模 芯 组 件 配 合 处 开 设 了 "6% 深 的 排气槽 # 以利于逐渐中心处 的 气 体 的 顺 利 排 出 " 在 安 装 面 上根据螺栓孔数目的多少而 布 置 同 等 数 量 的 推 杆 # 此 推 杆 既作为顶出制品用 # 又作为排气用 # 该 处 推 杆 间 隙 为 "6,7

三维CAD造型技术
第2章 三维CAD 造型技术
2.0 2.1 2.2 2.3 造型技术概述 三维几何造型技术 参数化设计技术 特征造型技术
2016/9/15
第2章 三维CAD造型技术
2
2.0 造型技术概述
三维造型技术是一种通过计算机表示、 控制、分析和输出几何实体的技术，是 CAD／CAM技术发展的一个新阶段。 几何造型为产品的设计与制造过程中的 结构分析、工艺规程的生成以及加工制 造提供基本数据。 对客观事物的描述方法、存储内容、存 储结构的不同而有不同的造型方法和不 同的产品数据模型。
边上顶点号
V1 V2 V3 V4 V1 V2 V2 V3 V4 V1 V5 V6
边号
E7 E8 E9 E10 E11 E12
边上顶点号
V3 V4 V5 V6 V7 V8 V7 V8 V6 V7 V8 V5
14
第2章 三维CAD造型技术
1．线框模型
不能用线框模型处理计算机图形学和 CAD/CAM中的多数问题，如剖切图、 消隐图、明暗色彩图、物性分析、干涉 检测、加工处理等。 这是因为：对非平 面的多面体，如圆柱体、球体等，用线 框模型表示则存在一定的问题。
2016/9/15 第2章 三维CAD造型技术 7
2.1 三维几何造型技术
几何造型技术：建立在几何信息和拓扑 信息处理基础上的，在计算机内部对实 体的描述和表达。 几何信息：是指物体在空间的形状、尺 寸及位置的描述。 拓扑信息：是构成物体的各个分量的数 目及相互之间的连接关系。
2016/9/15 第2章 三维CAD造型技术 8
2．表面模型
表面模型中的几何形体的表面可以由若 干块面片组成 ，这些面片包括：
平面 解析曲面（如球面、柱面、锥面等） 参数曲面（Bezier、B样条曲面片等）

汽车制造中的3D模型建立方法研究随着科技的不断进步，汽车制造行业正逐渐转向数字化和虚拟化的生产方式。

在汽车制造过程中，3D建模技术在设计、开发和生产各个环节中发挥着重要作用。

本文将分析汽车制造中的3D模型建立方法，并探讨其在汽车设计与生产中的应用和优势。

首先，汽车设计过程中的3D模型建立是制造过程中的关键一步。

传统的汽车设计往往依靠手工绘图和实物模型，而3D建模技术可以将设计师的思想直观地转化为数字模型。

设计师可以使用CAD（计算机辅助设计）软件来创建汽车的3D模型，可以准确地表达各个部件的形状和尺寸，并可以根据需要进行修改和优化。

这样的设计模型可以提供给工程师、制造人员和客户进行评估和反馈，从而加快了整个设计和开发过程。

其次，3D模型在汽车生产过程中的应用主要体现在数控加工和快速成型技术方面。

一旦设计团队完成了汽车的3D模型，该模型可以直接与数控加工设备进行对接，从而实现自动化的加工过程。

数控加工设备可以根据3D模型中的数据进行切割、钻孔、铣削等工艺操作，实现高精度和高效率的零部件加工。

同时，快速成型技术（如3D打印）也能够利用3D模型来实现部件的快速制造。

这种技术可以在短时间内将设计团队的想法转化为实物部件，进一步缩短了产品的开发周期。

在汽车设计与生产过程中，3D模型建立方法的研究也在不断深入。

首先，基于点云数据的建模方法已经被广泛应用于汽车设计领域。

通过使用激光扫描和3D扫描仪等设备，可以获取到汽车外观的点云数据，然后将这些数据转化为3D模型。

这种方法可以在不破坏原有汽车结构的情况下，快速、准确地生成汽车模型。

其次，基于参数化建模的方法也在汽车制造中得到了广泛应用。

参数化建模是一种基于数学公式和几何约束条件的建模方法。

设计师可以将汽车的尺寸和形状等参数进行建模，然后根据不同需求对这些参数进行调整，从而得到不同尺寸和形状的汽车模型。

这种方法可以大大提高设计效率和产品适应性，同时也为产品的改进和优化提供了便利。

计算机技术在精密铸造中的应用
SDV法就是把所制零件的CAD模型转换成型壳的数字化零件，还能显示在屏幕上，然而当确定好每个型壳上零件的数量、型壳壁厚以及收缩率、浇注系统等铸造参数后，计算机就能更加快速的显示所制铸件型壳的几何形状，然后用来进行铸造工艺的模拟，再把有关数据传输给SPU。

没有被粘结的耐火材料粉料能对粘结层起到支撑作用，在焙烧后，回收未粘结的粉末，就能浇注金属液。

DSPC法还会让熔模铸造省去了制造压型、制造蜡模及涂挂工序，工艺过程极大的简化了，而且由于不用考虑蜡模变形等因素，就能制得近净形零件。

利用这个工艺的工厂，就能在收到定单后的一周内交付精密铸造熔模铸件。

CT技术就是计算机层析射线摄影法，是一种X射线检测技术，可以用来获得零件断面的二维图象，然后把各断面二维图象组合，就能获得被测对象的三维立体形态。

利用这个技术，能精确获得铸件的CAD模型数据，结合快速样件制造和数值模拟，还能缩短生产准备时间，降低制造型壳的成本。

与此同时，CT技术测得的零件形状，能用来对比设计铸件和生产铸件的尺寸；检测实际铸件和设计铸件的缺陷位置和数值模拟预测结果的符合程度。

3结论通过用ugnx进行锻造模具设计制造cadcam的分析研究可以得出实践结论用ugnx进行设计编程可以降低设计成本提高设计精度缩短设计周期提高生产效率增加企业竞争力它为我国早日实现锻造产业世界先进水平供应了有力工具
模具技术2008．No．5
49
文章编号 ：1001—493 4( 2008) 05—00 49—03
基于UG NX的 锻 造 模 具 设 计 和 制 造 技 术
杨金岭 ( 中信戴卡轮毂制造股份有限公司 锻造部，河北 秦皇岛066000)
摘 要：针对锻造模具设计、制造CAD／CAM，研究了基于UG NX平台上CAD／
CAM的设计方法，主要结合实际情况介绍了现今企业用UG NX进行锻造模具
CAD／CAM设计、制造生产的一般过程、对从事锻造工作同仁具有借鉴意义。表明用
a nd manuf ac t ur i ng we r e i nt r oduce d，whi ch has gr eat r e f er enc e val ue f or t he f or g i ng col -
l ea gues ． Res ul t s have s howe d t hat i n t he CAD／CAMdes i gn pr oc es s of f or g i ng di e des i gni ng
UG NX进行锻造模具设计、制造CAD／CAM设计过程可以提高生产效率、降低成本、
增强企业竞争力。
关键词：UG NX；锻造；模具设计；制造；CAD／CAM
中图分类号：TP391．7
文献标 识码：B
Abst r a ct ：A CAD／CAMdes i gn met hod ba se d on t he pl at f or m of UG NX was r e s ear che d f or t he CAD／CAMof t he f or g i ng di e des i gni ng a nd manuf a c t ur i ng．The gene r al pr oce s s es of pr es ent ent er pr i s es i n t he act ual s i t ua t i on t o conduc t CAD／CAMI )f t he f or g i ng di e des i gni ng

第２ ９卷 第 ５ 期
２ ０ １ ３年 ５月
科 技 通 报
Ｂ ＵＬ Ｌ Ｅ Ｔ Ｉ Ｎ ０Ｆ Ｓ ＣＩ ＥＮＣ Ｅ ＡＮＤ Ｔ ＥＣ ＨＮ０Ｌ ＯＧＹ
Ｖ０ １ ． ２ ９ Ｎ ｏ ． ５
Ｍａ ｖ ．２ ０１ ３
汽 车复杂零部件模具 的计算 机三维建模 技术研 究
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ Ｏ ｉ ｌ ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ， ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ｓ ｔ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｅ ｆ ｏ ｒ ３ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ， ｂ ｙ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｖ ｅ ｒ ｌ ａ ｐ ， ｋ ｅ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ３ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｔ ｆ ｅ ｎ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｈ ｏ ｌ ｅ ， ｆ ｅ ａ ｔ ｕｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ｓ ａ ｌ ｏ ｓ ｔ ， ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ， ｈｉ ｔ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｓ ａ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ｓ ｔ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｅ ３ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ． Ｂ ｙ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｆ ｏ ｕ ｉ ｒ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ，ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｗｈ ｏ ｌ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｏ ｆ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ３ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ，ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｔ ｅ

＿ Ｉ
一
１ 汽 车锻 件 的种 类 分 类 ． 按
加工 的设备要 求 ，配 套 的技术培 训 、 技术支持 ，性 能价格 比等 多方面 来考 虑选 择何种 软件 。Ｐ ｗ ｒ Ｈ Ｐ 是 英国 ｏ ｅＳ Ａ Ｅ Ｄ ｌａ 公司Ｃ ＤＣ Ｍ ｅｃ ｍ Ａ ／Ａ 专业化 软件模块之
一
（ 多向 曲面分模 。 ３ ）
二 、Ｐ ｗｅ Ｓ Ａ Ｅ ０ ｒ Ｈ Ｐ 软件 的 特 点
面 对 市 场 种 类 繁 多 、 功 能 各 异 的
。
模斜 度的处理方法。
Ｃ ＤＣ Ｍ Ａ ／ Ａ 软件 ，应 用 者要 从适 合 自己
一
、
汽车锻造模具的分类
产 品 的特 点 ，所 要 达 到 的 目标 ，数 控 一
议子 亿 Ｔ Ｔ
维普资讯
Ｄｉ ｉ ｌ ｅ ｉ ｎ ｇｔ ｓｇ ａＤ
能快速、准确地产生三维造 型。
基 于 Ｐ ｗ ＡＰ 的 ｏ ｅＳ Ｅ ｒＨ
三 、Ｐ ｗ ｒ Ｈ Ｐ 软件 造 ｏ ｅＳ Ａ Ｅ 型锻模的基本步骤
１建 立 用户 基 准 坐标 系 ．
Ｄ ｌａ 公 司 的 Ｐ ｗ ｒＨ Ｐ 禾 Ｐ ｗ ｒ ＩＬ ｅ ｃｍ ｏ ｅ Ｓ Ａ Ｅ 口ｏ ｅ Ｍ Ｌ
（） ２镦粗模具 ：此 类模具 圆饼类零 的造 型模块 ，而 且是一 个非参 数化 软
件居 多；
（） 锻模具 ：基本 上所有锻 件都 ３预
有 此 工步 ， 因此 该模 具 总 是 存 在 ；
毛
，
Ｄ Ｉａ ｅｃ ｍ的Ｃ ＤＣ Ｍ Ａ ／ Ａ 系列软 件被 广
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绪论（三维造型技术概述）
典型的计算机辅助造型设计软件介绍
3. AutoCAD AutoCAD是Autodesk公司开发的，用途最为广泛的计算机辅助设计软件。 AutoCAD的功能非常健全，使用容易，用户一旦学会了程序命令和菜单结构， 就很快的完成了手工所不能完成或是干起来非常琐碎的工作。 另外， AutoCAD的性能由庞大的第三方的工作而得到进一步增强。 AutoCAD自身只提供了一些程序，使特殊的用户能对基本的AutoCAD进行改 造工作。目前，国内的许多机械设计、建筑设计的中文版专业软件的内核都是 AutoCAD 。 AutoCAD最大的优势是绘制工程制图。除此而外， AutoCAD三维建模的能力 也相当强，除了双曲面、倒角难做外，构建任何形体都很方便。 AutoCAD还有 一个特点就是具有广泛的兼容性，其文件格式除本身的外，格式几乎是所有软件 都能接受的通用格式，为设计师在混合使用软件时，提供了广泛的交流性。
光影的模拟是产生场景真实感的重要手段，精心设计的灯光效果无疑会使场景更 生动、更富表现力。计算机里灯光的类型一般有点光、管状光、聚光、平行光等。
定义三维模型表面的材质效果可以产生逼真的质感及表面肌理图案，在材质编辑模 块中，可通过改变材质的颜色、纹理、反光特性、透明特性、发光特性、反射特 性等来模拟现实生活中的各种材质。
绪论（三维造型技术概述）
计算机辅助造型设计的概念和意义
计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD），是由计算机来完 成产品设计中的数据计算、几何分析、产品模拟、图纸绘制、编制技术文件等工 作。
计算机辅助三维造型设计是设计人员借助计算机辅助设计系统提供的图形终端或 工作站及其软件描述所设计产品的形状、结构、大小以及模拟在光线照射下表面 的色彩、明暗和纹理等，它以提高效率、增强设计的科学性与可靠性、适应信息 化社会的生产方式为目的。

创建三维 DL图的有关规范1.三维DL图所包含的内容：a. 各冲压工序的三维数学模型；数模反映该工序完成后的工序制件型面及尺寸;b. 基准点的选取及基准点的车身坐标；c. 各工序的冲压方向；d. 各工序的模具中心线；(各序模具中心线结构设计者与冲压工艺设计者应协调一致e. 各工序的送料方向；f. 冲压线及冲压设备的选择；g. 各冲压工序加工内容的标示；不同的工序内容应放在相应的层里.DL图层的规定见第4页,并用不同的颜色区分各工序的特征线、特征片。

h. 制件的毛坯尺寸；i. 拉延凸模的凸模轮廓线；j. 修边刃口轮廓线及废料刀的布置；（含各工序废料流向示意图）k. 翻边或整形轮廓线；l. 各工序所用气垫顶杆的位置；（含生产用顶杆布置示意图。

DL平面图中生产用顶杆孔用细实线表示，试模用顶杆孔用双点划线表示。

）m. 到位标记销位置；（含L、R件标识及依据用户要求的制件代码压印位置等）n. C/H孔（模具型面研修用孔）位置；o. C/P 点（型面、轮廓检测点）坐标；p. 侧冲、吊冲、双向斜楔机构布置及工作角度示意；q. 多工步或双模膛模具,制件基准点与模具中心线的位置、角度示意；r. 修边刃口的局部处理示意及多次修边刃口交接处的处理；s. 数模表面指示；（板料在模具中的料厚及料厚方向的指示）t. 各工序冲孔的孔径及孔位尺寸（或坐标）；u. 各工序数模轴测图示意；v. 各工序的主要特征尺寸标注；w. 制件的材料；x. 进出料方式；y. 有关的技术要求及说明。

2.创建三维DL图的一些要点事项2.1选择确定基准点的原则(1 由于基准点既是设计的基准，又是模具型面加工的基准，故基准点在平面图中应尽量与模具的中心线交点一致,在模具平面图中,中心线的交点作为模具坐标的原点。

(2 基准点尽可能靠近零件的几何中心点，其车身坐标尽量为整数（即坐标尾数为0或5），并在图中注明基准点的车身坐标值（X、Y、Z）。

(3 各工序的基准点统一采用同一点。

计算机辅助汽车造型设计方法与应用
（一）计算机辅助汽车造型设计方法
1.利用计算机二次开发软件：将既有的模型拉伸、缩放、旋转等操作，快速完成精确的汽车外形造型设计；
2.利用计算机三维建模软件：通过三维数字建模软件从原型中快速建
立出汽车造型，减少许多时间，改善车体外形；
3.计算机平面图软件：采用计算机绘图软件进行汽车外形设计，能够
将比例精确的展现出来，更容易达到设计效果；
4.计算机流体分析软件：采用计算机流体分析软件进行汽车造型设计，可以模拟汽车运动中的空气动力学，有效地改善汽车的外形。

（二）计算机辅助汽车造型设计的应用
1.实现汽车外形效果：使用计算机辅助汽车造型设计方法，可以快速
完成精确的汽车外形设计，大大降低了效果验证的时间，提高了设计效率。

2.汽车外形结构化：使用计算机辅助汽车造型设计，可以实现汽车外
形的结构化，使汽车的外形功能更加紧凑，同时可以保证汽车的安全性能。

3.快速提高汽车外形质量：计算机辅助汽车造型设计可实现汽车外形
的精确计算，从而提高汽车外形的质量，及时发现设计。

发动机汽缸体铸造模具设计中ProE软件的应用发动机汽缸体铸造模具设计中， ProE 软件可以起到非常重要的作用。

ProE 是一款强大的三维设计软件，可以实现汽缸体铸造模具的设计、制作和仿真等功能。

下面就以ProE 软件在发动机汽缸体铸造模具设计中的应用为例，详细介绍其优势和操作方法。

1、三维设计功能ProE 软件可以实现三维设计功能，可以将汽缸体铸造模具的设计完全呈现在电脑屏幕上，方便设计师对其进行详细分析和修改。

同时，三维设计功能还可以减少设计误差，提高设计效率，为模具的制作和使用带来更大的优势。

2、模块化设计ProE 软件支持模块化设计，设计师可以通过将各个模块分别设计，最后组合在一起形成汽缸体铸造模具的整体设计方案。

这样做不仅可以提高设计效率，而且还可以减少设计时的重复劳动。

3、可视化反馈ProE 软件针对汽缸体铸造模具设计的需要，提供了可视化反馈功能。

设计师可以通过软件直观地了解汽缸体铸造模具在制作和使用过程中的特点和问题，提高模具的制作和使用效率。

1、建立零部件在 ProE 软件中，首先需要建立汽缸体铸造模具的零部件。

根据设计要求，可以依次绘制零部件的轮廓、边界等，同时为零部件指定名称、类型、材料等相关属性。

2、组装零部件在零部件设计完成之后，需要将其组装起来，形成汽缸体铸造模具的整体设计方案。

设计师可以将不同的零部件按照设计要求进行组合，形成汽缸体铸造模具的雏形。

3、创建装配剖面为了方便设计师更好地了解汽缸体铸造模具的内部结构和组合方式，需要在 ProE 软件中创建装配剖面。

通过该功能，可以将汽缸体铸造模具的内部结构展现在屏幕上，方便设计师对其进行分析和调整。

4、进行模拟分析5、进行技术释放在汽缸体铸造模具的设计、制作和使用过程中，需要进行技术释放。

这一步骤可以确保汽缸体铸造模具的制作和使用符合相关的技术要求和标准，避免出现隐患和问题。

毕业设计基于proe 软件的三维造型与模具分模模具CAD/CAM 系统的集成关键是建立单一的图形数据库、在CAD 、CAM ，各单元之间实现数据的自动传递与转换，使CAM 时期完全吸取CAD 时期的三维图形，减少中间建模的时刻和误差；借助运算机对模具性能、模具结构、加工精度、金属液体在模具中的流淌情形及模具工作过程中的温度分布情形等进行反复修改和优化，将问题发觉于正式生产前，大大缩短制模具时刻，提高模具加工精度。

Pro-ENGINEER 软件采纳 面向对象的统一数据库和参数化造型技术，具备概念设计、基础设计和详细设计的功能，为模具的集成制造提供了优良的平台。

建立零件的几何模型是实现数控加工的基础，Pro-E 具有进行二维或三维的设计功能，具有较强（CAD ）绘图功能。

由于软件系统内设置了许多数据转换档，能够将各种类型的图形文件的图形转换至MasterCAM 系统上使用。

如：将上下模储存为IGS 格式的文档，然后在MasterCAM 中以IGS 格式打开，通过视角的处理和旋转，最终成为MasterCAM 的三维图形。

3．1 设计任务本文以如图3－1所示 机面板零件为对象，对其在Pro-E 系统中进行三维模型的造型、和模具的设计。

图3－1设计件上模↗浇注件→ 下模↘3.2 产品三维造型在进行 机面板模具设计前，第一要利用Pro-E 系统下的【零件】模块对 筒下盖进行三维造型。

1、选择菜单栏中的【文件】/【新建】命令建立新的文件，在【类型】栏选择【零件】模块，在【子类型】栏选择【实体】模块，在名称输入栏输入文件名“dhjmb ”,并取消【使用缺省模板】复选框的勾选，单击【确定】按钮。

2、在【模块】栏选择公制零件设计模板“mmns part solid ”,单击【确定】按钮。

系统启动零件设计模块，如图3－2所示，并在界面顶部显示当前零件文件为“DIANHUA ”。

3、选择菜单栏中的【插入】/【拉伸】命令，显现拉伸特点选项，选择【放置】命令，单击【定义】按钮。

curveedit4 .avi
40
四、 NURBS建模

3、曲面创建和编辑

曲面创建

历史 首先要说明的是，曲面创建中一个重要的概念— —历史（History）。当你用曲线创建曲面时，这 个曲面就会生成结构历史。结构历史是创建物体 时的行为纪录。可以利用历史来编辑曲面。删除 曲线就删除了历史关系。
30
四、NURBS建模

1、基本形体
nurbspri. avi 31
四、NURBS建模

2、曲线创建和编辑
32
四、NURBS建模

2、曲线创建和编辑

曲线创建

菜单
curves.avi
33
四、NURBS建模

2、曲线创建和编辑

曲线的度数


在曲线创建工具的参数窗口里可 以选择曲线的度数。曲线度数决 定曲面的形状,右图是五种由指定 的CVs生成但是度数不同的曲线。 一条曲线的度数在所使用的数学 表达式里是最主要的指数。 NURBS曲线典型的表现是三次等 式，度数是3。对三次B样条，N 个控制点得到（N-2）个型值点或 （N-3）段曲线。度数越高曲线越 圆滑，但计算的时间也长。
8
概述

二、表面建模

表面建模的特点

局限性：由于所描述的仅是实体的外表面，并没 有切开物体而展示其内部结构，因而，也就无法 表示零件的立体属性。由此，很难确定一个经过 表面建模生成的三维物体是一个实心的物体，还 是一个具有一定壁厚的壳，这种不确定性同样会 给物体的质量特性分析带来问题。
9
概述

curveedit3 .avi
39

三维立体造型名词解释
三维立体造型是指通过计算机辅助设计 (CAD)、计算机辅助制造 (CAM) 等技术，利用三维建模软件进行建模，并通过三维建模软件进行渲染和打印等方式，将二维图形转化为三维立体实物的过程。

三维立体造型是一种数字化制造技术，它可以将设计人员的创意转化为具体的实物，实现快速样机制造、产品原型制作、产品检验和评估等功能。

三维立体造型技术可以提高生产效率、降低制造成本、缩短生产周期，具有重要的实际应用价值。

三维立体造型的应用范围非常广泛，可以用于航空航天、汽车制造、电子电器、医疗器械、玩具礼品等领域。

例如，可以利用三维立体造型技术制作样机、模具、产品原型、装饰品等。

三维立体造型技术的发展趋势主要集中在以下几个方面:
1. 数字化建模：随着计算机技术的不断发展，数字化建模将成为三维立体造型技术的主流趋势。

建模软件将更加智能化、自动化，建模速度将越来越快，建模精度也将越来越高。

2. 3D 打印技术:3D 打印是一种将数字化设计转化为实物的技术，它可以提高生产效率、降低制造成本，具有重要的实际应用价值。

3D 打印技术将逐渐成为三维立体造型技术的重要组成部分。

3. 智能化制造：随着人工智能技术的不断发展，智能化制造将成为三维立体造型技术的重要发展趋势。

智能化制造将实现自动化、智能化生产，提高生产效率和产品质量，降低制造成本。

总结起来，三维立体造型技术是一种重要的数字化制造技术，它在各个领域
都具有广泛的应用前景。

随着计算机技术、人工智能技术的不断发展，三维立体造型技术将不断得到创新和发展。

汽车锻造模具的计算机三维造型前言：随着计算机的飞速发展，越来越多的锻模也开始利用计算进行三维设计和制造，锻模的三维设计是锻模 CAD/CAM/CAE 一体化的基础，但是锻模型腔的工艺特点：拨模斜度、过渡圆角和分模面以及工艺形状所要求的光滑过渡的曲面数目较多，因而增加了三维造型的复杂性。

本文介绍了汽车锻造模具的种类及以 DELCAM 的 POWERSHAPE 软件为基础，以曲轴模具的为代表的三维造型方法及拔模斜度的处理方法。

关键词：汽车锻模、 POWERSHAPE 软件、三维造型、曲轴、拔模斜度一汽车锻造模具的分类1 、按汽车锻件的种类来分类：⑴圆饼类：如齿轮、轮毂⑵杆类：如连杆、转向锤臂⑶曲柄类：如曲轴、凸轮轴⑷轴类：如前轴⑸叉类：如转向节、凸缘叉2 、按工艺用途分类：我厂主要是锻压机生产汽车锻件，因此根据我厂生产工艺的特点主要分为：⑴辊锻模具：一般杆类零件才有此模具，如连杆⑵镦粗模具：此类模具圆饼类零件居多⑶预锻模具：基本上所有锻件都有此工步，因此该模具总是存在；⑷终锻模具：每个零件必须有此模具，这是最终成型模具；⑸切边、冲孔模具：除闭式锻造外，所有锻件都要切边，个别锻件需要冲孔；⑹校正模具：这个模具也是基本每个锻件都要用到，因为锻件热处理后存在变形3 、按分模面的数量分类⑴单个平面分模面⑵单个曲面分模面⑶多向曲面分模二计算机三维造型软件的概论1 软件的分类随着计算机的发展， CAD/CAM 软件的种类繁多，并且新软件仍在层出不穷，从软件的规模上可以分为 3 大类。

第 1 类为 CAD/CAM/CAE 一体化软件。

实力最强大的软件是法国达索公司开发的CATIA 软件。

第 2 类为面向制造的软件系统，该类软件一曲面造型为主，主要突出 NC 编程的特色，并且简单易学；其代表为英国 DELCAM 公司开发的 POWERSHPER 和 POWERMILL ，专用于模制产品和模具的数控和高速铣加工；其次有以色列的 CIMATRON 等。

一
４ ． ＵＧ ＮＸ 在 ＣＡＭ方面高级轿 车铝轮 毂精锻
模具 应用
（ １ ）ＵＧ ＮＸ在 Ｃ ＡＭ￣ ｉ ］ ｌ 造 加 工 实 际 经 验 技 巧 由于 Ｕ Ｇ Ｎ Ｘ—ＣＡ Ｍ功 能 强 大 、一 般没 有 一 定数 控 加 工 基 础 知 识 的新 手 不 知 如何 入 手 、所 以认 为 ＵＧ
的设计 应用说 明
金 属 毛 坯 锻 造 过 程 是 体 积 发 生 变 化 质 量 保 持不 变 的过 程 ， 又 受 到 金 属 塑 性 变 形 程 度 比 率 的 限 制 ， 所 以 锻 造 一 个 产 品 毛 坯 是 由 几 套 模 具 一 步 一 步 完 成 ，一 般 可 分 为 图 ３ 锻造产品
２ ． 结语
用这种工艺路线制做的橡胶模具保证 了零件的 同心度，极大地提高了生产效率 ，得到 了车间的认 可。删 （ 收稿 日期 ：２ ０ １ ３ ０ ３ １ ５ ）
合、布尔运算、拔模及抽壳等命令完成锻造产品三
６ ｂ ６
ｅ ． ｏ ，
参 ： ｌ ‘ 磊 『 而 刀 。 ’ 冷 加 工
线 。② 创造 曲面 ， 曲面 的设 计 基础 是 线 ，面 由线 生
即 由线 到 面 。 ③ ３ Ｄ 轮 廓 曲面 的 创 建 方 法 ： 由线 到
面方法有拉伸 、旋转 、扫描 、放样等 ；通过 曲面创 建曲面方法有桥接 、Ｎ 边 曲面、延伸 曲面、过渡 曲
８
面、圆角曲面 、偏 置曲面等 ；通过 自由曲面创建 曲
Ｄ ｔ ｄ
ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ 运 动模 拟 检查 是 否 有干 涉 。 ⑨创 建 模具 ２ Ｄ 工 程 图和 标 注 尺 寸 。 ⑩打 印 工程 图 、审批 后 出 图 、晒

浙江大学通识课程计算机三维造型技术基础主讲：蔡娥徐勤雁xqy200812@2009.3.1 了解三维造型1.1 设计的飞跃—从二维到三维1.2 什么是三维造型1.3 三维造型——CAx技术的基础1.4 无处不在的三维造型1.5 三维造型的历史、现在和未来1.6 如何学好三维造型技术2 三维造型技术基础2.1 三维造型相关概念简介2.2 三维造型的种类2.3 曲面造型原理2.4 图形交换标准2.5 三维造型系统组成图形处理基本概念图形对象视图变换与物体变换人机交互线框造型曲面造型实体造型参数化造型特征造型物体的“维”数，就是用来描述物体的自由度数0维物体点线面体1维物体2维物体3维物体图形对象：点、一维的直线和平面曲线二维绘图图形对象：点、线、面、体三维造型“二维绘图”、“三维造型”的“维”不同于物体的“维”：维绘制图形所在的空间的维数原始放大进一步放大旋转软件可以绕任意轴、任意点旋转Freehand 、所有的CAD软件只能在图像平面内旋转MSPaint Photoshop 等1.2.4.3.CAD 软件中涉及的图形对象：点线面体直线：二元一次方程Ax+By+C=0曲线平面曲线空间曲线基本曲线：用方程Ax2+By2+Cxy+Dx+Ey+F=0来表达自由曲线：解析表达；通过给定的控制点控制曲线的形状；Ferguson 曲线、Bazier曲线、B 样条曲线和NUBRS 曲线；相关曲线：通过曲线操作获得与原曲线相关的曲线，如偏置线、投射线、连接线等体的边缘Eage 并不是曲线对象Curve 不能创建、编辑或删除三维造型相关概念——坐标系三维形体透视图生成，坐标原点位于视点位置，某个坐标方向与视线一致。

世界坐标系1显示坐标系2工作坐标系4加工坐标系5视点坐标系3绝对坐标系ABS ，按照产品的结构特点建立，右手图形设备、绘图机、显示器，左手坐标轴的单位：显示器——光栅，绘图机——长度WCS 三维造型过程中为方便工作而定义的坐标系并不影响物体的真实方位和拓扑关系数控加工中机床与工件的坐标系三维造型软件的种类线框造型曲面造型实体造型线架；顶点、边线架上蒙面；几何体的空壳填充材料；点、边、面、体特征造型参数化造型实体造型的方法⏹边界表示法B-rep（Boundary-representations）：通过描述物体的边界来定义和描述几何形体。