模具设计与制造实训课件.ppt

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1、第1章概论一、模具在现代工业生产中的地位和作用二、模具CAD/CAM/CAE三、常用的模具CAD软件四、学习目的和要求1一、模具在在现代工业生产中的地位和作用模具成形加工成为工业生产的重要基础和关键环节。*可实现少无切削加工*制品精度稳定，适于大批量生产*高生产率和低能耗*应用广泛：领域广、种类多、比例大（6～7成）模具成形生产技术水平：成为衡量国家制造业发展水平的重要标志。*制品高精度、高复杂程度、高一致性2少无切削加工3大批量生产4高复杂程度5应用广泛6二、模具CAD/CAM/CAE2.CAM（ComputerAidedManu

2、facturing）—计算机辅助制造一般是指利用计算机对产品制造过程进行设计、管理和控制即利用计算机辅助从毛坯到产品制造过程中的直接和间接的活动，包括工艺准备（计算机辅助工艺设计（CAPP）、计算机辅助工装设计与制造、NC自动编程、工时定额和材料定额编制等）、生产作业计划、物料作业计划的运行控制（加工装配、检测、输送、存储等）、生产控制和质量控制等。目前狭义CAM通常仅指数控程序的编制，可包括刀具路径的规划、刀位文件的生成和刀具轨迹仿真，以及NC代码的生成等。1.CAD（ComputerAidedDesign）—计算机辅助设计利用计

3、算机系统辅助人们对产品或工程进行设计、绘图、工程分析与技术文档编制等设计活动的总称。73.CAE（ComputerAidedEngineering）—计算机辅助工程目前关于CAE还没有一个确切的定义，但一般认为它应是一个包含广泛内容的术语，是指用科学的方法（包括优化、数值模拟、仿真等）以计算机软件的形式，为工程界提供一种有效的辅助工具，帮助工程技术人员对产品的设计质量、性能及加工工艺与制造过程等进行评价分析，并反复修改和优化直至获得最佳结果。也就是说，CAE技术将贯穿于产品研制过程的每一个环节。8三、常用的模具CAD软件自20世纪5

4、0年代末开始，CAD与CAM技术分别独立地发展，至20世纪70年代末，国际上已出现许多性能优良、商品化的CAD或CAM系统。如CATIA、UGNX、Pro/Engineer等。91、CATIA法国DassaultSystem公司产品。主要应用领域包括：（1）航空航天。CATIA源于航空航天工业，是业界无可争辩的领袖。在航空航天业的多个项目中，CATIA被应用于开发虚拟的原型机，其中包括Boeing飞机公司（美国）的Boeing777和Boeing737，Dassault飞机公司（法国）的阵风（Rafale）战斗机等。Boeing飞机

5、公司在Boeing777项目中，应用CATIA设计了除发动机以外的100%的机械零件。并将包括发动机在内的100%的零件进行了预装配。Boeing777也是迄今为止，唯一进行100%数字化设计和装配的大型喷气客机。参与Boeing777项目的工程师、工装设计师、技师以及项目管理人员超过1700人，分布于美国、日本、英国的不同地区。他们通过1,400套CATIA工作站联系在一起，进行并行工作。Boeing的设计人员对777的全部零件进行了三维实体造型，并在计算机上对整个101、CATIA777进行了全尺寸的预装配。预装配使工程师不必再

6、制造一个物理样机，工程师在预装配的数字样机上即可检查和修改设计中的干涉和不协调。Boeing飞机公司宣布在777项目中，与传统设计和装配流程相比较，由于应用CATIA节省了50%的重复工作和错误修改时间。尽管首架777的研发时间与应用传统设计流程的其他机型相比，其节省的时间并不是非常的显著，但Boeing飞机公司预计，777后继机型的开发至少可节省50%的时间。CATIA的后参数化处理功能在777的设计中也显示出了其优越性和强大功能。为迎合特殊用户的需求，利用CATIA的参数化设计，Boeing公司不必重新设计和建立物理样机，只需进

7、行参数更改，就可以得到满足用户需要的电子样机，用户可以在计算机上进行预览。111、CATIA（2）汽车工业。CATIA是汽车工业的事实标准，是欧洲、北美和亚洲顶尖汽车制造商所用的核心系统。CATIA在造型风格、车身及引擎设计等方面具有独特的长处，为各种车辆的设计和制造提供了端对端（Endtoend）的解决方案。CATIA涉及产品、加工和人三个关键领域。CATIA的可伸缩性和并行工程能力可显著缩短产品上市时间。一级方程式赛车、跑车、轿车、卡车、商用车、有轨电车、地铁列车、高速列车，各种车辆在CATIA上都可以作为数字化产品，在数字化工

8、厂内，通过数字化流程，进行数字化工程实施。CATIA的技术在汽车工业领域内是无人可及的，并且被各国的汽车零部件供应商所认可。CATIA的用户包括克莱斯勒、宝马、奔驰等一大批知名企业。121、CATIA（3）造船工业。CATIA为造船工