Pro/Engineer与Cimatron软件在模具行业中的应用

论文摘要

机械制造工业为人类的生存、生产、生活提供各种设备,是国民经济中极其重要的基础产业。随着科技进步,信息技术的飞速发展,世界机械制造业进入了以信息技术为依托的一体化时代,我国传统的机械制造业受到了前所谓有的生存挑战。模具设计制造作为机械制造业中的核心问题,承受了更大的压力。传统、原始的设计与制作,沉重、低效、高昂的成本已经严重阻碍了机械制造业的发展。CAD/CAM技术的诞生解决了这一难题。为模具设计制造行业提供最佳加工策略,攻克并解决加工生产中的各类技术难关,最大化实现经济效益。CAD/CAM技术是一项利用计算机辅助产品的设计(Design)与制造(Made)的新技术, CAD/CAE/CAM技术在模具设计制造过程中可以显著降低生产成本和缩短生产周期,提高生产效率和经济效益。本文主要研究,如何使用Pro/Engineer与Cimatron软件,对模具设计与加工中的各项关键技术进行分析和研究,并应用于模具生产中。本文主要完成了以下几个方面的工作:第一,分析了模具行业传统加工设计与加工方法的优劣特点。第二,针对模具加工中曲面造型的设计与加工,研究其在数控编程中的刀轴计算问题与路径走刀路线。第三,分析了刀具在多轴数控加工模具曲面的应用,并研究了平底刀五轴端铣加工模具曲面的算法问题。第四,结合生产应用实例,分析了汽车仪表板模型的设计流程,加工路线,加工轨迹及加工过程,并进行软件模拟验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景与意义
• 1.2 模具制造技术的发展概况
• 1.2.1 模具制造技术的概况
• 1.2.2 模具设计与加工技术的发展现状
• 1.2.3 模具设计与加工技术的发展趋势
• 1.3 CAD/CAM 技术研究发展的概况
• 1.3.1 CAD/CAM 技术的概况
• 1.3.2 CAD/CAM 技术的研究发展现状
• 1.3.3 CAD/CAM 技术的发展趋势
• 1.4 课题研究概况
• 1.4.1 课题来源
• 1.4.2 课题研究内容及特色
• 第二章 CAD/CAM 模具设计与加工的关键技术
• 2.1 Pro/E 的设计方法
• 2.1.1 传统模具设计方法
• 2.1.2 Pro/E 设计概况
• 2.2 Pro/E 设计思路
• 2.3 Pro/E 设计过程
• 2.3.1 原始设计模型
• 2.3.2 模具检验
• 2.3.3 设置收缩率和工件尺寸
• 2.3.4 创建分型面
• 2.3.4.1 创建分模面模式
• 2.3.4.2 分型面检查、修改
• 2.3.5 创建模具体积块
• 2.3.5.1 创建模具体积块
• 2.3.5.2 分割体积块
• 2.3.5.3 抽取模具元件
• 2.3.6 开模仿真
• 2.3.7 模具装配
• 2.4 本章小结
• 第三章 CAD/CAM 在模具加工中的关键技术
• 3.1 Cimatron 的加工概况
• 3.2 加工思路
• 3.3 加工流程
• 3.3.1 加载模型数据
• 3.3.2 加工轨迹生成
• 3.3.2.1 体积铣-环行铣粗加工
• 3.3.2.2 体积铣-二次开粗
• 3.3.2.3 曲面铣-根据角度精铣
• 3.3.2.4 曲面铣-精铣所有
• 3.3.2.5 曲面铣-精铣水平区域
• 3.3.3 模拟仿真加工
• 3.3.4 生成数控加工代码
• 3.4 本章小结
• 第四章 CAD/CAM 模具的后置数据处理
• 4.1 后置处理概述
• 4.2 后置处理的问题
• 4.2.1 机床结构的定义
• 4.2.2 坐标系定义、坐标原点的定义
• 4.3 刀具补偿的处理
• 4.4 加工中的误差分析
• 4.5 有限元件分析
• 4.6 Cimatron 的后置处理
• 4.7 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 存在的不足
• 5.3 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 附录 宏程序指令代码