Pro/ENGINEER Wildfire塑料模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工

前言

Pro/ENGINEER軟件是PTC公司基于單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、特征、全相關(guān)及工程數(shù)據(jù)再利用等概念基礎(chǔ)上開發(fā)出的一個(gè)功能強(qiáng)大的CAD/CAE/CAM軟件，它能將產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)加工的過(guò)程集成在一起，讓所有用戶同時(shí)進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造工作。Pro/MOLDESIGN是Pro/ENGINEER系統(tǒng)中的一個(gè)選擇性的模塊，提供了方便實(shí)用的三維環(huán)境下模具設(shè)計(jì)與分析工具。利用這些工具，可以由塑料制件的三維實(shí)體模型建立模具裝配模型，設(shè)計(jì)分型面、澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)，生成模具成形零件的三維實(shí)體模型，從而方便而準(zhǔn)確地完成模具核心部分的設(shè)計(jì)工作。利用Pro/ENGINEER系統(tǒng)的布局及裝配模塊，還可以進(jìn)行模具的頂出系統(tǒng)和三維總裝配設(shè)計(jì)，并最終利用工程圖模塊生成二維工程圖。Pro/MOLDESIGN模塊還提供了一些模具設(shè)計(jì)過(guò)程中非常實(shí)用的分析檢測(cè)功能，其中包括拔模檢測(cè)、厚度檢查、分型面檢測(cè)、投影面積計(jì)算、充模仿真、開模仿真、干涉檢查等。在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中適當(dāng)?shù)貞?yīng)用這些分析檢測(cè)功能，可使模具設(shè)計(jì)更為合理、準(zhǔn)確，且能避免設(shè)計(jì)中不必要的重復(fù)勞動(dòng)。利用Pro/ENGINEER的外掛軟件塑料顧問(wèn)（Plastic Advisor），可以對(duì)已設(shè)計(jì)完成的模具的流動(dòng)及充填情況進(jìn)行分析研究，以便在模具投入制造之前就發(fā)現(xiàn)存在的設(shè)計(jì)問(wèn)題，并有目的地進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，減少設(shè)計(jì)失誤造成的不必要損失。模架設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)EMX（Expert Moldbase Extension）是Pro/ENGINEER的一個(gè)專業(yè)用戶插件，屬于Pro/ENGINEER MoldShop套件的一部分，用于設(shè)計(jì)和細(xì)化模架。在Pro/MOLDESIGN模塊中建好模具組件（file name.asm）后，就可以導(dǎo)入這個(gè)模塊來(lái)建立與之相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模座及滑塊、頂桿等輔助零件，并可進(jìn)一步進(jìn)行開模仿真及干涉檢查、自動(dòng)生成二維工程圖及BOM（Bill of Material）表。利用EMX可大大減少塑料模具所需的設(shè)計(jì)、定制和細(xì)化模架部件與組件的時(shí)間。Pro/NC模塊用于數(shù)控加工分析與編程，生成數(shù)控加工的相關(guān)文件，完成數(shù)控加工的全過(guò)程。它具有銑削、鉆孔、車削、多軸加工、線切割加工等加工編程能力。用戶可以通過(guò)NC-Check對(duì)生成的刀具軌跡進(jìn)行檢查。如果刀具軌跡符合要求，則可以使用NCPost對(duì)其進(jìn)行后置處理，以便生成數(shù)控加工代碼，為數(shù)控機(jī)床提供加工數(shù)據(jù)。Pro/ENGINEER系統(tǒng)的全相關(guān)性能將設(shè)計(jì)模型的變化體現(xiàn)到加工信息中?；赑ro/ENGINEER設(shè)計(jì)與制造塑料模具，除縮短模具的設(shè)計(jì)制造周期外，還使模具的設(shè)計(jì)與制造建立在一個(gè)統(tǒng)一的幾何模型上，保證了模型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和正確性。隨著CAD/CAM技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用及數(shù)控加工機(jī)床的普及，這種設(shè)計(jì)制造工藝路線會(huì)越來(lái)越顯示出其優(yōu)越性，并被更加廣泛地應(yīng)用于模具制造領(lǐng)域。本書全面講解了利用Pro/ENGINEER Wildfire進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工的基本理論、應(yīng)用流程、操作方法和技巧，包括CAD/CAM技術(shù)的基本理論、基于Pro/ENGINEER Wildfire設(shè)計(jì)塑料模具及進(jìn)行塑料模具零件的數(shù)控加工編程等。書中詳細(xì)講解了基于Pro/ENGINEER Wildfire設(shè)計(jì)塑料模具的流程、方法和技巧，包括建立模具裝配模型、設(shè)計(jì)分型面、設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)、建立模具成形零件、應(yīng)用充模仿真與開模仿真、塑料模具總裝配設(shè)計(jì)、應(yīng)用塑料顧問(wèn)、應(yīng)用模架設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)等方面的內(nèi)容。各部分內(nèi)容的介紹既有軟件的應(yīng)用與操作方法，又融入了塑料模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)和要點(diǎn)，最后通過(guò)大量綜合練習(xí)具體說(shuō)明操作與設(shè)計(jì)過(guò)程。此外，書中還詳細(xì)講解了Pro/ENGINEER Wildfire軟件中NC模塊的基本操作方法。在重點(diǎn)講解Pro/ENGINEER Wildfire數(shù)控加工操作的同時(shí)，大量滲透塑料模具的設(shè)計(jì)、加工、使用及材料等方面的專業(yè)知識(shí)，使讀者在選擇Pro/ENGINEER Wildfire數(shù)控加工參數(shù)時(shí)，能針對(duì)模具零件的加工更合理的選擇；使讀者所選的加工參數(shù)及生成的加工程序更具實(shí)用性。書中所附大量練習(xí)的模型均為塑料模具的典型零件。本書中每個(gè)練習(xí)都有詳細(xì)的操作步驟，圖文并茂，可引導(dǎo)讀者熟練掌握利用Pro/ENGINEER Wildfire進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)和模具零件數(shù)控加工編程的方法和技巧。所有練習(xí)均配有光盤文件，非常方便實(shí)用，特別有利于課堂教學(xué)和自學(xué)。本書是以Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版為基礎(chǔ)編寫的。由于Pro/ENGINEER Wildfire的各版本在模具設(shè)計(jì)及NC模塊的改變并不是很大，所以本書對(duì)于使用Pro/ENGINEER Wildfire各版本的用戶都是非常適用的。本書中所用所有專業(yè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)內(nèi)本行業(yè)的通常用法，因此非常適合于國(guó)內(nèi)的學(xué)生與工程技術(shù)人員使用。本書可作為大專院校材料成形及控制工程、模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化等專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)模具CAD/CAM等課程的教材或教學(xué)參考書，也可作為模具設(shè)計(jì)和制造人員學(xué)習(xí)基于Pro/ ENGINEER進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)及數(shù)控加工編程的入門與實(shí)踐提高的書籍。本書由陜西科技大學(xué)葛正浩、田普建編著。其中，第1、10章由田普建負(fù)責(zé)編寫，第2～9章由葛正浩負(fù)責(zé)編寫。參加本書編寫工作的還有王文君、元慶凱、蔣萌、賈娟娟、唐小云、韓小偉、蘇鵬剛、王金水、李競(jìng)洋等。由于編者水平有限，書中難免有疏漏之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書全面講解了利用Pro/ENGINEER Wildfire進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工的基本理論、應(yīng)用流程、操作方法和技巧，包括CAD/CAM技術(shù)的基本理論、基于Pro/ENGINEER Wildfire設(shè)計(jì)塑料模具及進(jìn)行塑料模具零件的數(shù)控加工編程等。各部分內(nèi)容既有軟件的應(yīng)用與操作方法的介紹，又融入了塑料模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)和要點(diǎn)，最后通過(guò)大量綜合練習(xí)具體說(shuō)明操作與設(shè)計(jì)過(guò)程。此外，書中還詳細(xì)講解了Pro/ENGINEER Wildfire軟件中NC模塊的基本操作方法。     書中每個(gè)練習(xí)都有詳細(xì)的操作步驟，圖文并茂，可引導(dǎo)讀者熟練掌握利用Pro/ENGINEER Wildfire進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)和模具零件數(shù)控加工編程的方法和技巧。所有練習(xí)均配有光盤文件，非常方便實(shí)用，特別有利于課堂教學(xué)和自學(xué)。     本書可作為大專院校材料成形及控制工程、模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化等專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)模具CAD/CAM等課程的教材或教學(xué)參考書，也可作為模具設(shè)計(jì)和制造人員學(xué)習(xí)基于Pro/ENGINEER Wildfire進(jìn)行塑料模具設(shè)計(jì)及數(shù)控加工編程的入門與實(shí)踐提高的書籍。

書籍目錄

第1章 CAD/CAM技術(shù)概論 　1.1 CAD/CAM基本概念 　1.2 CAD/CAM系統(tǒng)構(gòu)成 　　1.2.1 概述 　　1.2.2 CAD/CAM系統(tǒng)的硬件 　　1.2.3 CAD/CAM系統(tǒng)的軟件 　　1.2.4 CAD/CAM系統(tǒng)選型的原則 　1.3 CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用 　　1.3.1 CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展過(guò)程 　　1.3.2 CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 　　1.3.3 CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用 　1.4 CAD/CAM建模技術(shù) 　　1.4.1 幾何建模概述 　　1.4.2 三維幾何建模技術(shù) 　　1.4.3 特征建模技術(shù) 　1.5 CAD/CAM集成技術(shù) 　　1.5.1 CAD/CAM集成的關(guān)鍵技術(shù) 　　1.5.2 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn) 　　1.5.3 基于PDM框架的CAD/CAM集成 　1.6 塑料模具CAD/CAM技術(shù) 　思考題 第2章 基于Pro/ENGINEEER Wildfire塑料模具CAD/CAM技術(shù)簡(jiǎn)介 　2.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0系統(tǒng)簡(jiǎn)介 　　2.1.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0簡(jiǎn)介 　　2.1.2 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0功能模塊 　　2.1.3 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0用戶界面簡(jiǎn)介 　2.2 Pro/MOLDDESIGN模塊 　　2.2.1 Pro/MOLDESIGN用戶界面簡(jiǎn)介 　　2.2.2 菜單簡(jiǎn)介 　　2.2.3 基于Pro/ENGINEER塑料模設(shè)計(jì)與制造流程 　2.3 Pro/ENGINEER Wildfire數(shù)控加工簡(jiǎn)介 　　2.3.1 Pro/ENGINEER Wildfire 4.0數(shù)控加工操作界面介紹 　　2.3.2 Pro/ENGINEER數(shù)控加工基本概念 　　2.3.3 Pro/ENGINEER數(shù)控加工操作流程 　思考題 第3章 設(shè)計(jì)塑料模具的成型零件 　3.1 建立模具裝配模型 　　3.1.1 模具裝配模型的創(chuàng)建 　　3.1.2 參照零件的定位與布局 　　3.1.3 收縮率的設(shè)置 　　3.1.4 拔模檢測(cè)與厚度檢查 　3.2 設(shè)計(jì)分型面 　　3.2.1 分型面簡(jiǎn)介 　　3.2.2 分型面曲面特征的創(chuàng)建 　　3.2.3 分型面曲面特征的操作 　　3.2.4 側(cè)面影像曲線和裙邊曲面 　　3.2.5 投影面積分析與分型面檢查 　3.3 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng) 　　3.3.1 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng) 　　3.3.2 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng) 　3.4 建立模具成型零件 　　3.4.1 建立模具體積塊簡(jiǎn)述 　　3.4.2 分割法自動(dòng)建立模具體積塊 　　3.4.3 聚合法建立模具體積塊 　　3.4.4 草繪法創(chuàng)建模具體積塊 　　3.4.5 生成模具成型零件 　3.5 應(yīng)用充模仿真與開模仿真 　　3.5.1 充模仿真 　　3.5.2 開模仿真 　3.6 練習(xí) 　　3.6.1 新建模具設(shè)計(jì)文件 　　3.6.2 創(chuàng)建模具裝配模型 　　3.6.3 設(shè)計(jì)分型面 　　3.6.4 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng) 　　3.6.5 設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng) 　　3.6.6 創(chuàng)建模具體積塊 　　3.6.7 創(chuàng)建模具成型零件 　　3.6.8 充模仿真 　　3.6.9 開模仿真 　　3.6.10 保存文件 第4章 塑料模具的總裝配設(shè)計(jì)第5章 應(yīng)用塑料顧問(wèn)第6章 應(yīng)用模架設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)EMX 5.0 第7章 塑料模具設(shè)計(jì)綜合練習(xí)第8章 建立零件的加工模型并設(shè)置加工參數(shù)第9章 模具零件的加工方法與加工參數(shù)設(shè)置第10章 數(shù)控加工綜合練習(xí) 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 CAD／CAM技術(shù)概論1.1 CAD／CAM基本概念CAD／CAM(ComputerAided Design／ComputerAided Manufacturing)即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造，廣泛的定義是指以計(jì)算機(jī)為主要的技術(shù)手段來(lái)處理各種數(shù)字信息與圖形信息，并輔助完成產(chǎn)品數(shù)據(jù)和制造中的各項(xiàng)活動(dòng)。由于CAD／CAM技術(shù)是一個(gè)發(fā)展著的概念，不同地區(qū)、不同國(guó)家的學(xué)者從不同的角度出發(fā)，對(duì)CAD／CAM內(nèi)涵的理解也不盡相同，所以要給CAD／CAM下一個(gè)確切的定義并不容易。一般認(rèn)為，CAD是一種設(shè)計(jì)者和計(jì)算機(jī)相結(jié)合、各盡所長(zhǎng)的設(shè)計(jì)方法。從思維角度看，設(shè)計(jì)過(guò)程包含分析和綜合兩個(gè)過(guò)程。設(shè)計(jì)者可以進(jìn)行創(chuàng)造性的思維活動(dòng)，將設(shè)計(jì)方法經(jīng)過(guò)綜合分析，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以處理的數(shù)學(xué)模型，并解析這些模型的程序。在程序運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)計(jì)者可以評(píng)價(jià)分析設(shè)計(jì)結(jié)果，控制設(shè)計(jì)過(guò)程：計(jì)算機(jī)則可以發(fā)揮其分析、計(jì)算和存儲(chǔ)信息的能力，完成信息管理、繪圖、模擬、優(yōu)化和其他數(shù)值的分析任務(wù)。設(shè)計(jì)者和計(jì)算機(jī)結(jié)合，在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，最終達(dá)到提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本的目的。CAD的主要功能有幾何建模、工程分析、動(dòng)態(tài)模擬和自動(dòng)繪圖等。為了實(shí)現(xiàn)這些功能，一個(gè)完整的CAD系統(tǒng)應(yīng)由科學(xué)計(jì)算、圖形系統(tǒng)和工程數(shù)據(jù)庫(kù)等模塊組成。科學(xué)計(jì)算模塊包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、有限元分析、可靠性分析和動(dòng)態(tài)分析等；圖形系統(tǒng)模塊包括幾何造型、自動(dòng)繪圖、動(dòng)態(tài)仿真等；工程數(shù)據(jù)庫(kù)模塊則是對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中所需要調(diào)用和生成的數(shù)據(jù)、圖形、文檔等信息進(jìn)行存儲(chǔ)和管理的模塊。

編輯推薦

《Pro/ENGINEER Wildfire塑料模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工(附1CD)》是以Pro/ENGINEER Wildfire 4.0中文版為基礎(chǔ)編寫的。由于Pro/ENGINEER Wildfire的各版本在模具設(shè)計(jì)及NC模塊的改變并不是很大，所以《Pro/ENGINEER Wildfire塑料模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工(附1CD)》對(duì)于使用Pro/ENGINEER Wildfire各版本的用戶都是非常適用的。《Pro/ENGINEER Wildfire塑料模具設(shè)計(jì)與數(shù)控加工(附1CD)》中所用所有專業(yè)技術(shù)術(shù)語(yǔ)均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)內(nèi)本行業(yè)的通常用法，因此非常適合于國(guó)內(nèi)的學(xué)生與工程技術(shù)人員使用。

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