阀堵工艺工装设计及CADCAM

➢一.名词解释.➢ 1.计算机辅助设计（CAD）☞指工程技术人员以计算机为辅助工具来完成产品设计过程中的各项工作的技术，包括草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析、真实感及渲染等。

➢ 2.计算机辅助工艺规程设计（CAPP）☞指工艺人员借助于计算机，根据产品制造工艺要求，交互地或自动地确定产品加工方法和方案，包括加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。

➢ 3.计算机辅助制造（CAM）☞广义CAM：指借助计算机来完成从生产准备到产品制造出来的过程中的各项活动，如计算机辅助数控加工编程、制造过程控制、质量检测与分析等。

☞狭义CAM：通常指NC程序编制，包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等。

二.简答题1.CAD/CAM系统的设计原则➢(1)系统的总体设计原则➢①实用化原则, ②适度先进性原则, ③系统性原则, ④整体设计与分布实施原则➢(2)硬件选型原则➢①系统功能与能力②系统的开放性与可移植性③系统升级扩展能力④良好的性能价格比⑤系统的可靠性、可维护性与服务质量➢(3)软件选型原则➢①系统功能与能力配置②软件性能价格比③与硬件匹配性④二次开发能力与环境⑤开放性⑥可靠性2.线框建模特点(5个优点,3个不足)➢①所需的信息量最少➢②数据结构简单➢③占用存储空间小➢④对硬件要求不高➢⑤显示响应速度快➢⑥存在多义性➢⑦不能自动进行可见性检验及消影➢⑧物体的几何特性、物理特性计算困难3.表面建模特点(p125)➢①完整地定义了三维物体的表面，有助于对零件进行渲染等处理，有助于CAM系统直接提取有关面的信息生成数控机床的加工指令。

➢②有助于对物体的几何特性和物理性能等方面的计算，如表面积、容积、重量、形心位置、惯性矩等。

➢③用户可以直观的从事产品外形设计，避免表面形状设计的缺陷。

➢④可以为CAD/CAM系统的其它场合提供数据，如有限元分析中的网格划分等。

➢⑤无法表达产品的立体属性。

第一章1、CAD基本功能：几何造型，工程分析，仿真模拟，图形处理。

2、CAPP功能：毛坯设计→工艺路线→工序设计（机床刀具选用，工装设计，余量分配，切削用量，工时定额，工序图绘制）→工艺文件。

3、广义CAM：利用计算机完成从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的各种生产活动，包括工艺准备、生产作业计划、物流控制、质量保证等。

狭义CAM：数控加工编程。

4、CAD/CAM集成技术：利用数据库技术、网络技术、数据交换和接口技术，实现CAD/CAPP/CAM各模块之间信息自动传递、转换和共享的相关技术。

5、CAD/CAM系统作业过程：创意与构思，计算机辅助设计与分析，快速原型制造，计算机辅助工艺规划，计算机辅助编程，虚拟制造。

6、CAD/CAM作业过程特征：设计对象数字化，设计环境的网络化，设计过程的并行化新型开发工具和手段7、CAD/CAM系统硬件组成:主要由计算机主机、输入设备、输出设备、存储器、生产装备以及计算机网络等几部份组成。

第四章1.窗口矩形观察框，用以显示感兴趣的图形内容。

窗口一般用矩形对角坐标表示。

涉及图形剪裁技术。

窗口也可定义为圆形、多边形等异型窗口。

窗口可以嵌套。

2、视区在图形设备上定义的矩形区域。

视区同样用矩形对角坐标表示。

视区应小于等于屏幕区域，可在同一屏幕上定义多个视区。

3、窗口与视区坐标点的变换：可见：①若视区大小不变，窗口缩小或放大，会使图形放大或缩小。

②若窗口大小不变，视区缩小或放大，则图形会跟随缩小或放大。

③若窗口与视区大小相同时，则图形大小比例不变。

④若视区与窗口纵横比不同时，则图形会产生伸缩变形。

4、剪裁：保留窗口内的图形，裁去窗口之外图形的处理技术。

直线段与窗口间的关系：1) 整条线段在窗口内，显示整条线段，无须剪裁；2) 整条线段在窗口外，不需显示该线段，无须剪裁；3) 部分在窗口内，部分在窗口外，需将窗口外部分剪裁掉。

5、绘图方式：交互式绘图，程序参数化绘图，尺寸驱动式参数化绘图。

阀体工艺设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握阀体工艺设计的基本原理，理解阀体的结构特点及其在工程中的应用。

2. 使学生了解并掌握阀体加工工艺流程，包括铸造、机械加工、表面处理等环节。

3. 帮助学生掌握阀体材料的选择原则，理解不同材料的性能及其对阀体性能的影响。

技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行阀体结构设计的能力，提高其空间想象力和创新能力。

2. 培养学生运用CAM软件对阀体加工工艺进行编程和优化的能力，提高其解决实际工程问题的能力。

3. 提高学生团队协作能力，使其能够在项目中进行有效的沟通与分工。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对阀体工艺设计的兴趣，激发其学习热情，形成积极的学习态度。

2. 培养学生的工程意识，使其关注我国阀门制造业的发展，增强国家意识和社会责任感。

3. 培养学生严谨细致的工作作风，提高其质量意识，为未来从事相关工作奠定基础。

本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践技能的结合，培养学生具备解决实际工程问题的能力。

课程目标具体、可衡量，旨在使学生在掌握阀体工艺设计相关知识的基础上，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。

同时，注重培养学生的团队协作精神、创新意识和工程素养，为我国阀门制造业输送高素质的专业人才。

二、教学内容1. 阀体工艺设计原理：包括阀体结构、工作原理及其在工程中的应用，对应教材第1章。

2. 阀体材料及性能：介绍阀体常用材料，分析不同材料的性能特点及选择原则，对应教材第2章。

3. 阀体加工工艺：讲解阀体的铸造、机械加工、表面处理等工艺流程，对应教材第3章。

4. 阀体结构设计：运用CAD软件进行阀体结构设计，包括草图绘制、三维建模、装配等，对应教材第4章。

5. 阀体加工工艺编程：利用CAM软件对阀体加工工艺进行编程和优化，对应教材第5章。

6. 阀体工艺设计实例：分析典型阀体工艺设计案例，使学生掌握实际工程中的应用，对应教材第6章。

一、CAD/CAM概论本章主要是讲解CAD/CAM的基本概念、基本功能和工作原理等。

CAD/CAM技术是一门多学科综合性应用技术，是20世纪制造领域最杰出的技术之一。

1．1 CAD/CAM的基本概念CAD(Computer Aided Design):是指工程技术人员以计算机为工具完成产品设计过程中的各项任务，如草图绘制、零件设计、装配设计、工装设计、工程分析等；CAPP(Computer Aided Process Planning):是指工艺人员利用计算机，根据产品制造工艺要求，交互或自动地确定产品加工方法和方案，如加工方法的选择、工艺路线和工序的设计等；CAM(Computer Aided Manufacturing):制造人员借助于计算机完成从生产准备到产品制造出来的过程中各个环节与活动，如数控加工编程、制造过程控制、质量检测等。

1.1.1 从产品制造的过程理解CAD/CAM传统制造概念与过程如图1。

1现代制造概念与过程利用计算机完成各个环节的工作成为CAD/CAM几点说明：1、计算机技术只能解决信息的查询与统计，信息的管理、重复而繁琐的工作等，而并不能代替人的工作，特别是创造性的工作。

2、现代制造概念很大，本书CAD/CAM的概念只涉及到产品的设计、工艺设计、加工、车间控制与质量控制等内容。

3、上述制造环中有三个流：物流、资金流与信息流。

4、企业制造资源有人、财、物、技术与信息。

1.1.2 CAD/CAM的基本功能在CAD/CAM系统中，人们利用计算机完成产品结构描述、工程信息表达、工程信息的传输与转化、信息管理等工作。

因此，CAD/CAM系统应具备以下基本功能：1、产品与过程的建模如何用计算机能够识别的数据（信息）来表达描述产品。

如产品形状结构的描述、产品加工特性的描述、如何将有限元分析所需要的网格及边界条件描述出来等等。

2、图形与图象处理在CAD/CAM系统中，图形图象仍然是产品形状与结构的主要表达形式，因此，如何在计算机中表达图形、对图形进行各种变换、编辑、消隐、光照等处理是CAD/CAM的基本功能。

阀体加工工艺课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握阀体加工的基本工艺流程，包括铸造、机械加工、热处理等关键环节。

2. 学生能掌握阀体加工中常用的加工方法和设备，了解不同加工工艺的适用范围和优缺点。

3. 学生能了解阀体加工中的质量控制要点，包括尺寸精度、表面质量等技术要求。

技能目标：1. 学生能够运用CAD/CAM软件进行阀体零件的设计与编程，具备初步的阀体加工操作能力。

2. 学生能够通过实际操作，掌握阀体加工中的基本技能，如铣削、车削、磨削等。

3. 学生能够运用检测工具对阀体加工件进行质量检测，并提出合理的改进措施。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习阀体加工工艺，培养对机械加工行业的兴趣，提高职业认同感。

2. 学生能够认识到阀体加工在工程领域的重要性，增强对制造工艺的敬畏之心。

3. 学生在团队协作中，培养沟通与协作能力，提高解决问题的自信心。

课程性质分析：本课程为机械制造及自动化专业的一门专业核心课程，旨在培养学生的实际操作能力和工程应用能力。

学生特点分析：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的动手能力和学习兴趣，但对阀体加工工艺的认识尚浅。

教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作和工程应用能力的培养。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 阀体加工工艺概述：介绍阀体加工的基本概念、工艺流程及其在机械制造业中的应用。

2. 阀体铸造工艺：讲解阀体铸造的原理、方法及其在阀体加工中的重要性，包括砂型铸造、压力铸造等。

3. 阀体机械加工工艺：详细讲解阀体车削、铣削、磨削等加工方法，分析各种加工工艺的适用范围和优缺点。

4. 阀体热处理工艺：介绍阀体热处理的原理、方法及其在提高阀体性能方面的作用，如淬火、回火等。

5. 阀体加工质量控制：分析阀体加工过程中的质量控制要点，包括尺寸精度、表面质量、形位公差等。

《模具CADCAM》课程设计（五篇范例）第一篇：《模具CADCAM》课程设计景德镇陶瓷学院《模具CAD/CAM》课程名称模具设计 ___院系：机械电子工程学院___ 专业：材料成型及控制工程__ 姓名：__陈俊_____ 学号：200910340116_____ 指导教师：刘文广_________完成时间 2012年12月10日—14日目录1．原始数据及资料 1.1课程设计任务 1.2完成的工作量 2．对设计课题的分析2.1选择并分析原材料的工艺特性和成型性能2.2分型面位置的确定确定型腔数量和排列方式 3．设计计算3.1浇注系统的设计 3.2成型零件的设计 4．模具结构设计4.1 准备工作 4.2创建模具模型 4.3设置收缩率 4.4设置分型面 4.5分割体积块4.6产生凸模、凹模零件 4.7设计浇道系统4.8设计完成后所产生的零件5．设计小结 6．参考文献一：原始数据及资料图一：零件cad图⒈ 课程设计任务根据完成时间 2012年12月10日—14日指导书提供的CAD图及相关参数，用UG6.0来进行其注塑模具成形部分的设计(型腔、型芯等)。

⒉ 完成的工作量1、设计说明书一份，包括课程设计目的，本人的设计任务，设计步骤，结论，心得体会和建议；2、上交完成的零件模型和模具相关UG6.0文件(电子文档)。

二：对设计课题的分析Ⅰ、选择并分析原材料的工艺特性和成型性能；①件的使用要求塑料制件主要是根据使用要求进行设计，由于塑件有特殊的机械性能，因此设计塑件时必须充分发挥其性能上的优点，补偿其缺点，在满足使用要求的前提下，塑件的形状尽可能地做到简化模具结构，符合成型工艺特点，在设计时必须考虑：（1）塑件的物理机械性能，如强度、刚性、韧性、弹性、吸水性等；（2）塑料的成型工艺性，如流动性；（3）塑料形状应有利于充模流动、排气、补缩，同时能适应高效冷却硬化（热塑性塑料）或快速受热固化（热固性塑料）；（4）塑件在成型后收缩情况及各向收缩率差异；（5）模具总体结构，特别是抽芯与脱出塑件的复杂程度；（6）模具零件的形状及制造工艺。