第一篇：火星時代3DMAX_VR實例教程_教案

火星時代渲染教程

這一篇給大家講解一個完整的空間調節(jié),從燈光到材質,希望讀者能夠對筆者制作的步驟關注,因為一個初學者和一個高手最大的區(qū)別在于,高手能夠更好的節(jié)約時間,不會把時間浪費在重復的調節(jié)上.往往有的人能夠根據(jù)場景的實際情況,就能夠在作圖之前就做到胸有成竹.這是指,燈光的分布以及渲染的參數(shù)能夠很快的設置準確.這里筆者不想充當一個高手來給大家上課,因為那樣實在是沒什么可講的.這里我就當自己是一個剛剛使用VR的初學者,希望在下面的實例當中,讀者能夠和我一起思考,一起克服難題.漸漸的,你就明白思路了.第一章 燈光的調節(jié).下面來看一下本例的最終效果.800)this.style.width=800;“ border=0> 1.1 空間分析.大家拿到一個場景的時候一定不要被場景的諸多元素所迷惑,其實這個場景的結構非常簡單,除去家具的場景僅僅是一個有窗口的BOX而已.希望讀者能在日積月累的練習當中,能夠不斷總結經驗.總結什么經驗呢?就是通過你的大腦把眼前復雜的場景簡化到最簡單的樣子為止.1.2 空間概念

下面大家來看下筆者對這個空間的理解.下圖所示.800)this.style.width=800;” border=0>

這是個非常簡單的空間,下面是這個空間的布燈法,原則是一樣的.僅僅用一盞VR燈就很好的描述了這個空間的概念.800)this.style.width=800;“ border=0> 下面是我們今天要做的例子 800)this.style.width=800;” border=0> 下面我們用概念圖所用的布燈法來對場景進行相同的設置,看一看.值得注意的是:筆者并沒有把VR燈放置在窗戶的外面,而是放在窗戶的內側.這是筆者的一個經驗,因為當前場景是個比較狹長的空間,勢必窗口的VR等發(fā)光值將會較大, 800)this.style.width=800;“ border=0> 那么窗口處就很容易暴光了,當然這個問題可以用VR中的暴光控制來解決.但是筆者比較喜歡線性暴光帶來的畫面深度和感受,所以用了其他的辦法來解決.這里,我采用天光+VR燈的方式來解決.下面大家可以看一下.我們先來單純的用天光測試

800)this.style.width=800;” border=0> 這是單純的使用天光進行的照明效果,雖然室內仍然很暗,但是可以看到窗口附近已經被照亮了

800)this.style.width=800;“ border=0> 下面給大家交代一下天光的設置方面參數(shù)

800)this.style.width=800;” border=0> 第二章 VR燈

經過上面的天光照亮后,大家可以明顯的看到,在保證窗口處不暴光的情況下,照亮室內是不可能的,除非你加大天光,改變VR的暴光控制為EXP或者HSV.但是我不希望單純的用天光來做完這個場景,因為VR燈可以為我們帶來非常豐富的細 節(jié).800)this.style.width=800;“ border=0>

發(fā)光貼圖的參數(shù)(測試參數(shù))那么我們既然要用VR燈來做大量的細節(jié)陰影,那么發(fā)光貼圖的GI就不需要給的太高了.因為即使GI調的再高,它的細節(jié)也會被VR燈所覆蓋,大家要理解的就是發(fā)光貼圖在這里僅僅是起到一個照亮場景的角色,當然為了不讓這個角色演的太”爛“參數(shù)也不能過分的低

800)this.style.width=800;” border=0> 燈光貼圖算法的參數(shù)(測試參數(shù))

燈光貼圖是一種近似于場景中全局光照明的技術，與光子貼圖類似，但是沒有其它的許多局

限性。燈光貼圖是建立在追蹤從攝像機可見的許許多多的光線路徑的基礎上的，每一次沿路徑的光線反彈都會儲 存照明信息，它們組成了一個 3D 的結構，這一點非常類似于光子貼圖。燈光貼圖是一種通用的全局光解決方案，廣泛地用于室內和室外場景的渲染計算。它可以直接使用，也可以被用于使用發(fā)光貼圖或直接計算時的光線二次反彈計算.象這種發(fā)光貼圖加燈光貼圖的算法是目前比較流行的用法,可以稱之為“IRR+LC”.這種方式的優(yōu)點在于,燈光貼圖能夠為光照信息提供更加充足的二次反彈.大家可以自己實驗一下,這樣渲出來的場景圖象的暗部分,要比單純運用發(fā)光貼圖渲染出來的圖象的暗部要亮一下.而且具有更強的層次感.800)this.style.width=800;“ border=0>

筆者在這里為大家做了一個測試,讀者可以看到2種算法有著明顯的區(qū)別

800)this.style.width=800;” border=0> 好,下面我們把VR燈打開,再對場景進行一次渲染.可以看到,室內得到進一步的照亮,但是仍然很暗.所以我們接下來進行補光的工作 800)this.style.width=800;“ border=0>

場景補光分布(紅框內的燈為補光)其實補光也是有技巧的,因為VR燈有個特性,當2個VR燈亮度相同時,面積大的要比面積小的發(fā)出的光能要強,所以大家運行VR燈的時候一定要注意它的大小,最重要的一點就是VR燈和墻面的距離,假如離的太近的話,墻面上就會容易出現(xiàn)一條明顯的”分界線“.所以,這里我通常主張VR燈的面積不要大,哪怕是燈的亮度給高一些.800)this.style.width=800;” border=0> 進一步的補光工作(紅框內的燈為補燈)在室內又打了一次VR燈.這次仍然要注意燈的面積大小.不要讓墻上出現(xiàn)明顯的“分界線” 800)this.style.width=800;“ border=0> 可以看見室內被進一步照亮,現(xiàn)在是測試階段,大家可以不要理會斑點的問題

800)this.style.width=800;” border=0> 室內補光工作(入門處的補光)大家應該注意的一點就是燈光的顏色問題,一般來說,燈光的顏色是偏向于暖色的,而靠近窗口的燈光應該是偏向于冷色的.這樣有冷暖對比,會使畫面更有深度.800)this.style.width=800;“ border=0>

接下來我們可以為場景打一盞陽光.請注意陽光的位置角度和參數(shù) 800)this.style.width=800;” border=0> 到這里,這個場景的燈光就已經全部布好了,大家可以看一下整體的效果.下面為大家展示各個局部.800)this.style.width=800;“ border=0> 局部二 800)this.style.width=800;” border=0> 燈光已經全部調節(jié)完畢后,現(xiàn)在開始給大家講解場景中的材質

800)this.style.width=800;“ border=0> 地面材質(黃色地磚)800)this.style.width=800;” border=0> 不銹鋼材質 800)this.style.width=800;“ border=0>

白瓷的材質

800)this.style.width=800;” border=0> 皮革材質 800)this.style.width=800;“ border=0> 黑色塑料材質

800)this.style.width=800;” border=0> 桌子腿材質 800)this.style.width=800;“ border=0>

窗簾材質

800)this.style.width=800;” border=0> 柜子材質 800)this.style.width=800;“ border=0> 鏡子材質

主要的材質已經基本調節(jié)完畢了, 下面可以測渲一下.然后就可以正式算光子出圖了 800)this.style.width=800;” border=0>

大家可以看到出來的效果,經過PS處理會更好的,這里還不是最后的出圖,稍后會加大參數(shù),斑點就沒有了.800)this.style.width=800;“ border=0> 經過測試調整,覺得結果基本可以滿足要求,下面出圖就需要大家加大參數(shù),以取得更好的質量.下面是最終出圖的參數(shù),大家可以依照下面的設置算出光子,然后就可以出大圖了.總結,大家從這一篇可以掌握到,VR的燈光到材質直到最終的出圖的步驟,這個步驟是非常重要的,因為它決定你做圖的效率,通常情況下我都是在最短的時間內把燈光材質都調到位,然后算出光子后,就可以”掛機"渲染了.VR的速度與參數(shù)的設置有非常大的關系,快有快招,慢有慢招.這一篇所用的方法是為了追求較好的質量,參數(shù)不敢有一絲怠慢.但是有時候情況所逼,沒有很長的時間讓我們去追求高質量,下一篇筆者會給大家講一些渲染比較快速的技巧,當然是在質量不會損失太大情況下來追求速度.

第二篇：玉佩效果,教案,ps,實例教程匯總（精選）

實例教學----Ps打造漂亮的玉佩效果

? 教學目的：

1、熟練掌握“添加雜色”、“模糊”、“光照效果”、“云彩”、“半調圖案”、“龜裂縫”等濾鏡的使用方法。

2、熟練使用色彩平衡、色相飽和度等來調整圖像的色彩。

3、鞏固投影、斜面浮雕等圖層樣式的使用方法。

4、靈活的使用各種方法建立選區(qū)。? 教學重點：

1、進一步掌握各種濾鏡的使用方法。

2、善于給圖像調色。

3、圖層樣式的使用。? 教學難點：

1、熟練掌握各種濾鏡的使用方法。? 教學工具：

電腦、凌波多媒體教學軟件、photoshop圖像制作軟件、Acdsee看圖軟件。? 教學方法：

引導——>探究——>拓展； 任務驅動； 演示、講解。? 教學班級：

08級計算機班。? 教學課時：

2+2課時。? 教學過程：

本實例主要使用了“添加雜色”、“模糊”、“光照效果”、“云彩”、“半調圖案”、“龜裂縫”等濾鏡；使用色彩平衡、色相飽和度等來調整圖像的色彩；使用投影、斜面浮雕等圖層樣式，先看一下最終效果(見本文件夾中“效果圖.jpg”)：具體制作方法如下：

1、新鍵寬度為5厘米，高度為5厘米，分辨率為300像素，顏色模式為RGB，背景為白色的文件。

2、設置前景色為深紅色，按Alt+Delete鍵填充背景層為深紅色。選擇菜單欄中的“濾鏡”“雜色”“添加雜色”命令，彈出添加雜色對話框，設置數(shù)量為11，勾選高斯分布和單色。選擇菜單欄中的“濾鏡”“模糊”“高斯模糊”命令，在彈出的高斯模糊對話框中，設置半徑為0.5像素。選擇菜單欄中的“濾鏡”“渲染”“光照效果”命令，作為背景。新建圖層1，選擇橢圓選框工具，然后在圖像中建立一個正圓的選區(qū)，并填充白色色，保留選區(qū)。

3、選擇菜單欄中的“選擇”“修改”“收縮”命令，將選區(qū)縮小，然后在圖層1中刪除選區(qū)中的圖像，取消選區(qū)。如右圖所示。

4、載入白色環(huán)選區(qū)，確認前景色和背景色黑白色。執(zhí)行“濾鏡”“渲染”“云彩”命令，效果如下左圖所示。按Ctrl+M鍵，打開曲線對話框，把圖像調亮一些，效果如下中圖所示。

5、選擇菜單欄中的“濾鏡”“素描”“半調圖案”命令，在半調圖案對話框中設置大小為1，對比度為10，效果如上右圖所示。

6、選擇菜單欄中的“濾鏡”“紋理”“龜裂縫”命令，在龜裂縫對話框中設置間距為8，深度為10，亮度為10，效果如右圖所示。

7、選擇菜單欄中的“濾鏡”“模糊”“動感模糊”命令，在動感模糊對話框中設置角度為90，距離為20，效果如下左圖所示。

8、選擇菜單欄中的“圖像”“調整”“色彩平衡”命令，設置參數(shù)：色階20、0、-80，中間調，保持亮度。效果如下右圖所示。

9、選擇菜

單欄中的“濾鏡”“模糊”“徑向模糊”命令，在徑向模糊對話框中設置數(shù)量為20，方法為旋轉，品質最好，按Ctrl+I鍵，將圖像反相處理。按Ctrl+B鍵，彈出色彩平衡對話框，參數(shù)設置：色階0，100，-100，中間調，保持亮度。再次調整參數(shù)設置：色階0，0，-80，中間調，保持亮度。

10、新建圖層2，載入圖層1選區(qū)，并填充白色，取消選區(qū)。對圖層2使用3次高斯模糊濾鏡，模糊半徑分別為15、10、5像素，完成后再次載入圖層1的選區(qū)并反選，在圖層2中刪除選區(qū)內的圖像，并更改混合模式為濾色，不透明度為30％，取消選區(qū)，效果如右圖所示。

11、復制圖層1，把復制的圖層1副本放到圖層2的上方，更改混合模式為正片疊底，接著在圖層1副本上執(zhí)行“濾鏡”“藝術效果”“調色刀”命令，在彈出的調色刀對話框中，設置描邊大小為40，描邊細節(jié)為3，軟化為0，如右圖所示。

12、載入圖層1的選區(qū)，選擇菜單欄中的“濾鏡”“模糊”“動感模糊”命令，在動感模糊對話框中設置角度為90，距離為20，完成后，按Ctrl+U鍵，調整色相/飽和度，設置飽和度為40，效果如下左圖所示。

13、復制圖層1副本并旋轉90度，接著對圖層1副本2執(zhí)行“濾鏡”“模糊”“徑向模糊”命令，設置數(shù)量為20，方法為旋轉，品質最好，效果如右上圖所示。

14、新建圖層3，載入圖層1選區(qū)并填充白色，取消選區(qū)，更改填充值為0％。雙擊圖層3，打開圖層樣式對話框，選擇投影樣式，設置不透明度為54，角度為120，距離為12，擴展為0，大小為35，其余默認。選擇內陰影樣式，不透明度為45％，角度為-45，距離為5，阻塞為0，大小為16，其余默認。選擇內發(fā)光樣式，設置顏色為R171、G255，B152，等高線如圖14所示，不透明度為68％，阻塞為19，大小為51，其余為默認。選擇斜面和浮雕樣式，設置深度為281，大小為16，角度為120，高度為30，高光模式不透明度為100％，暗調模式的不透明度為0％，其余默認。選擇漸變疊加樣式，設置混合模式為疊加，不透明度為100％，樣式為線性，角度為90度。完成后效果如右圖所示。

15、打開一幅龍紋圖片。選擇菜單欄中的“選擇”“色彩范圍”命令，用吸管吸取黑色花紋部分，為花紋添加選區(qū)，將花紋復制粘貼到玉佩圖像中，如下圖所示。更改混合模式為正片疊底，填充值為0％。雙擊圖層4，打開圖層樣式對話框，選擇斜面和浮雕樣式，設置樣式為枕狀浮雕，深度為1000％，大小為5，軟化為1，角度為120，高度30，暗調模式的不透明度為10％，最終效果見本文件夾。

? 知識拓展：

1、完成本實例的制作。

2、燈籠的制作方法。提示：制作方法見下文。

3、給玉佩加上須須。? 知識小結：

1、各種濾鏡的使用。

2、色彩平衡的調整、色相飽和度的調整方法。

3、選區(qū)的調用方法。

4、圖層混合模式的使用。

燈籠效果制作的具體步驟如下：

1、新建大小400×400像素的文件，前景色設為紅色，背景色為黑色，新建圖層命名為圖層1，填充前景色。再設置前景色為黃色RGB（251：248：0），選擇單列選擇工具在圖像中單擊，填充前景色，如右圖。

2、使用移動工具，同時按Ctrl+Alt組合鍵，拖動單列選區(qū)復制，使黃色線條平均頒布，如右上圖。

3、在圖層1上建立橢圓選區(qū)，然后反選，按Delete鍵刪除橢圓以外的區(qū)域，保存選區(qū)，再取消選擇。

4、選擇文本工具，參數(shù)設置：字體為行楷，大小為40pt，在橢圓區(qū)域中間輸入一個“福”字，如圖。并適當調整大小和位置。

4、將文字圖層和圖層1合并為圖層1。調入選區(qū)之后再執(zhí)行球面化濾鏡命令，參數(shù)設置：數(shù)量為100%，模式為正常。使其產生球形效果（連續(xù)執(zhí)行

3次，這樣球形效果會更好）。

5、新建圖層命名為圖層2，并拖到圖層1的下面，將圖層1圖層隱藏，在圖層2橢圓形選區(qū)，再用矩形選擇工具對橢圓選區(qū)進行加選，如右圖。

6、用前景色RGB（249：4：4）對選區(qū)進行填充，取消選區(qū)。顯示圖層1，復制圖層2為圖層2副本，用于做燈籠的底部，分別調整圖層2和圖層2副本，使其僅次于頂部和底部的合適位置，如右下圖。

7、新建圖層3，并置于圖層2的下面，用直線工具（大小：5px），在燈籠的上部畫條豎線和橫線作為提繩和挑桿，如下左圖。

8、隱藏所有圖層，（除背景層外），新建圖層命名為圖層4，用鉛筆工具，畫一條垂直線，執(zhí)行濾鏡－扭曲－旋轉命令，參數(shù)設置：扭曲度為50度，（或用路徑工具直接描畫曲線后再進行描邊）產生曲線效果如右中圖。

9、使圖層4選區(qū)浮動，按Ctrl+Alt組合鍵復制多條曲線，如上右圖。

10、調整曲線于燈籠下方的合適位置。如圖。

11、新建圖層命名為圖層5，置于圖層3的下面。選擇筆刷工具（大?。?20px，透明度80%）在燈籠的合適位置點擊兩形成燈籠的輝光。

第三篇：模具設計實例教程

目

錄

一、課程報告

摘要：介紹鑄造模、鍛模、級進模、汽車覆蓋件模和塑料注射模CAD／CAE／CAM技術的發(fā)展概況并論述了模具CAD／CAE／CAM技術的最新開發(fā)成果和發(fā)展趨勢。

模具CAD／CAE／CAM是改造傳統(tǒng)模具生產方式的關鍵技術，是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工程。它以計算機軟件的形式，為企業(yè)提供一種有效的輔助工具，使工程技術人員借助于計算機對產品性能、模具結構、成形工藝、數(shù)控加工及生產管理進行設計和優(yōu)化。模具CAD／CAE／CAM技術能顯著縮短模具設計與制造周期，降低生產成本和提高產品質量已成為模具界的共識。

與任何新生事物一樣，模具CAD／CAE／CAM在近二十年中經歷了從簡單到復雜，從試點到普及的過程。進入本世紀以來，模具CAD／CAE／CAM技術發(fā)展速度更快、應用范圍更廣，為了使廣大模具工作者能進一步加深對該技術的認識，更好發(fā)揮模具CAD／CAE／CAM的作用，本文針對模具中應用最廣泛、最具有代表性的鑄造模、鍛模、級進模、汽車覆蓋件模和塑料注射模CAD／CAE／CAM的發(fā)展狀況和趨勢作概括性的介紹和分析。

1.鑄造模CAD／CAE／CAM的發(fā)展概況 鑄造成形過程模擬的探索性工作始于求解鑄件的溫度場分布。1962年丹麥的Fursund用有限差分法首次對二維形狀的鑄件進行了凝固過程的傳熱計算，1965年美國通用汽車公司Henzel等對汽輪機鑄件成功進行了溫度場模擬，從此鑄件在模具型腔內的傳熱過程數(shù)值分析技術在全世界范圍內迅速開展。從上世紀70年代到80年代，美國、英國、法國、日本、丹麥等相繼在鑄件凝固模擬研究和應用上取得了顯著成果，并陸續(xù)推出一批商品化模擬軟件。進入90年代后，我國的高等院校，如清華大學和華中科技大學在該領域也取得了令人矚目的成就。單純的傳熱過程模擬并不能準確計算出鑄件的溫度變化和預測鑄造中可能產生的缺陷，充模過程對鑄件初始溫度場分布的影響以及凝固過程中液態(tài)金屬的流動對鑄件缺陷形成的影響都是不可忽視的因素。鑄件充模過程的模擬技術始于上世紀80年代，它以計算流體力學的理論和方法為基礎，經歷十余載，從二維簡單形狀開始，逐步深化和擴展，現(xiàn)已成功實現(xiàn)了三維復雜形狀鑄件的充模過程模擬，并能將流動和傳熱過程相耦合。目前國外已有一批商品化的三維鑄造過程模擬軟件，如日本的SOLIDIA、英國的SOLSTAR、法國的SIMULOR、瑞典的NOVACAST、德國的MAGMA和美國的AFSOLID、PROCAST等。國內也有清華大學的鑄造之星、華中科技大學的華鑄CAE等。這些鑄造模CAE軟件已覆蓋鑄鋼、鑄鐵、鑄鋁和鑄銅等各類鑄件，大到數(shù)百噸，小至幾千克，無論是在消除縮孔和縮松，還是在優(yōu)化澆冒口設計，改進浮渣夾渣等方面都發(fā)揮了顯著的作用。伴隨著CAE技術在鑄造領域的成功應用，鑄造工藝及模具結構CAD的研究和應用也在不斷深入，國外已陸續(xù)推出了一些應用軟件，如美國鑄造協(xié)會的AFS-SOFrWARE，可用于鑄鋼和鑄鐵件的澆冒口設計，英國FOSECO公司的FEEDERCALK軟件，可以計算鑄鋼件的澆冒口尺寸和選擇保溫冒口套的類型。我國華中科技大學和清華大學在鑄造工藝及模具結構CAD方面也做了許多工作，如清華大學開發(fā)的THFSCAD軟件，主要由圖形掃描及矢量化和鑄造工藝CAD兩部分組成。前一部分對掃描輸入的圖形進行消藍去污和矢量化，后一部分用來建立參數(shù)化圖形、計算鑄件的加工余量、繪制工藝卡等。THFSCAD是在二維圖形學的基礎上開發(fā)的，采用了AUTOCAD軟件為開發(fā)平臺。隨著CAD技術的快速進步，三維CAD系統(tǒng)在鑄造生產領域會逐步取代二維CAD系統(tǒng)而成為主流設計系統(tǒng)。鍛模CAD／CAE／CAM的發(fā)展概況 自上世紀70年代以來，國內外許多學術機構和

公司對鍛模CAD／CAE／CAM技術進行了廣泛的研究，在鍛造工藝過程設計、鍛模結構設計和金屬流動模擬等方面均取得了顯著的成績。軸對稱鍛件約占鍛件總數(shù)的30％左右，加上軸對稱鍛件幾何形狀簡單，易于描述和定義，所 以開發(fā)鍛模CAD／CAM系統(tǒng)時國內外大多數(shù)都是從軸對稱鍛模人手。軸對稱鍛模CAD／CAM系 統(tǒng)的主要組成部分包括鍛件設計、模鍛工藝設計、鍛模結構設計和NC編程。鍛件設計指的是設計冷鍛件圖和熱鍛件圖，包括選擇分模面、補充機加工余量、添加圓角和拔模斜度等。模鍛工藝設計決定是否采用預成形工序、怎樣采用預成形工序以及如何選擇鍛壓設備的噸位。另一類廣泛應用的鍛件是長軸類鍛件，其成形工序設計和模具結構設計遠比軸對稱鍛模復雜，因此開發(fā)長軸類鍛模的CAD／CAM系統(tǒng)的難度更大、通用性也低，目前在許多通用商品化CAD／CAM軟件上二次開發(fā)的長軸類鍛模的CAD／CAM系統(tǒng)僅限于特定產品和特定場合的應用。鍛模CAD／CAM系統(tǒng)的發(fā)展方向是成組技術和模具標準化技術的進一步貫徹執(zhí)行以及 CAE技術和人工智能技術的深入應用。在CAE技術方面，有限元法一直是分析和研 究金屬鍛造成形的主要數(shù)值分析方法，多年來已取得不少階段性的成果。1973年Lee和Kobayashi 以矩陣分析法導出了剛塑性有限元的Lagrange算法，成功分析了鍛造成形過程。1 974年 Zienkiewicz提出了剛粘塑性有限元的罰函數(shù)法，分析了軋制、擠壓和拉拔等成形工藝。1982年Moil和Osakada提出了剛塑性有限元中的材料可 壓縮法并用于軋制和擠壓中。上世紀80年代初，Oh和Altan用大型剛塑性有限元分析軟件ALPID對各類塑性變形問題進行了深入研究。90年代以后，國外一些商品化的專業(yè)有限元分析軟件，如法國的FORGE2、美國的DEFORM、ABAQUS、MSC／AutoForge等，都已成功地應用于鍛造領域。這些軟件不僅可以預測鍛件成形的全過程，而且可以定量地給出與變形有關的各種物理量，如位移、速度、應力、應變和載荷等，為獲得最優(yōu)的模具設計、最合理的工藝方案和最少的試模時間提供了技術保證。級進模CAD／CAE／CAM的發(fā)展概況 國外級進模CAD／CAE／CAM的研究始于上 世紀60年代末，70年代便有初步應用，但僅限于二維圖形的簡單沖裁級進模，其主要功能如條料排樣、凹模布置、工藝計算和NC編程等。彎曲級進模CAD／CAM系統(tǒng)出現(xiàn)在80年代，如日本日立公司和富士通公司的彎曲級進模系統(tǒng)等。為了能夠適應復雜模具的設計，富士通系統(tǒng)采用了自動設計和交互設計相結合的方法，在該系統(tǒng)中除毛坯展開、彎曲回彈計算和工步排序為自動處理外，其余均需要設計人員的參與。應用三維幾何造型技術的級進模系統(tǒng)始于80年代末，如美國Auto-trol公司的Die-Design系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用三維幾何模型來描述板金零件，并將三維圖形技術應用于模具結構設計，顯示出三維圖形軟件在模具設計中的重要作用。進人90年代，國際著名商品化三維CAD／CAM系統(tǒng)，如美國的Pro／E、UG-II、CADD5、Solidworks、MDT等均陸續(xù)在模具界得到應用。美國PTC公司基于Pro／E系統(tǒng)開發(fā)了板金零件造型模塊Pro／Sheet Metal o UG Solution公司在UG-II的基礎上開發(fā)了同類型的模塊UG／Sheet Metalo以上兩個系統(tǒng)都缺乏面向級進成形工藝及模具結構設計的專用模塊，但這方面的工作進展很快，有的已經初見成效。本世紀之初，美國UGS公司與我國華中科技大學合作在UG-II(現(xiàn)為NX)軟件平臺上開發(fā)出基于三維幾何模型的級進模CAD／CAM軟件NX-PDW。該軟件包括工程初始化、工藝預定義、毛坯展開、毛坯排樣、廢料設計、條料排樣、壓力計算和模具結構設計等模塊。具有特征識別與重構、全三維結構關聯(lián)等顯著特色，已在2003年作為商品化產品投入市場。我國從上世紀90年{BANNED}始，華中科技大學、上海交通大學、西安交通大學和北京機電研究院等相繼開展了級進模CAD／CAM系統(tǒng)的研究和開發(fā)。如華中科技大學模具技術國家重點實驗室在AutoCAD軟件平臺上開發(fā)出基于特征的級進模CAD／CAM系統(tǒng)HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的沖壓工藝設計、模具結構設計、標準件及典型結構建庫工具和線切割自動編程五個模塊。上海交通大學為瑞士法因托(Finet001)精沖公司開發(fā)成功精密沖裁級進模CA

D／CAM系統(tǒng)。西安交通大學開發(fā)出多工位彎曲級進模CAD系統(tǒng)等。近年來，國內一些軟件公司也競相加入了級進模CAD／CAM系統(tǒng)的開發(fā)行列，如深圳雅明軟件制作室開發(fā)的級進模系統(tǒng)CmCAD、富士康公司開發(fā)的用于單沖模與復合模的CAD系統(tǒng)Fox-cad等。

4汽車覆蓋件模CAD／CAE／CAM的發(fā)展概況 國際上最早開展汽車覆蓋件模CAD／CAM系統(tǒng)研究與開發(fā)的是各個大汽車制造公司。早在1965年日本豐田汽車公司已將數(shù)控技術用于汽車覆蓋件的模具加工，取得了很好的經濟效果。上世紀80年代豐田汽車公司所采用的汽車覆蓋件CAD／CAM系統(tǒng)包括了NTDFB和CADETT兩個設計軟件及加工凸、凹模的TINCA軟件，可完成車身外形設計、車身結構設計、沖模CAD、主模型與沖模加工和夾具加工等任務。據(jù)報道，該系統(tǒng)投入使用后可使豐田公司的汽車覆蓋件成形模設計與制造時間減少50％，本世紀之初豐田汽車公司又采用了美國PDC公司基于Pro／E軟件平臺開發(fā)的面向拉延模設計的專業(yè)化軟件Pro／Dieface。美國通用汽車公司依托美國UGS公司在UG-II軟件平臺上也開發(fā)了用于汽車覆蓋件模具設計的專用模塊，如板金件設計、車身設計、復蓋件沖壓工藝設計(包括沖壓方向選擇、工藝余量補充、壓邊面形狀設計和修邊線確定)和模具結構設計等，目前該系統(tǒng)正處于試運行階段。與此同時，美國福特汽車公司、英國PSF公司、日本獲原鐵工所、富士鐵工所等國外生產汽車覆蓋件模具的公司也開發(fā)了各自公司專用的汽車覆蓋件模CAD／CAM系統(tǒng)。目前這些系統(tǒng)尚不對外出售。國內如湖南大學、吉林大學和華中科技大學等單位近幾年來對汽車覆蓋件模CAD／CAE／CAM技術進行了系統(tǒng)而深入的研究，取得了許多可喜的成果。如湖南大學以先進沖壓CAE技術為突破口，開發(fā)出一套包括沖壓工藝設計和汽車覆蓋件模具設計和制造的系列化軟件。其沖壓仿真CAE自動建模系統(tǒng)CADEM-I能夠利用模具表面數(shù)控軌跡數(shù)據(jù)作為網(wǎng)格生成的幾何數(shù)據(jù)源，使建模效率成倍的提高，對于汽車覆蓋件成形，在同樣精度下可使仿真模型網(wǎng)格單元減少近20％-40％。沖壓仿真CAE系統(tǒng)CADEM-II采用先進的理論和算法，在保證沖壓件大變形計算精度的前提下顯著地提高了分析速度。沖壓工藝分析與設計系統(tǒng)CADEM-III采用殼體失穩(wěn)理論預測覆蓋件成形中的起皺趨勢，采用基于仿真的毛坯反算技術，實現(xiàn)了復雜零件的毛坯形狀和尺寸的迭代反求。又如華中科技大學模具技術國家重點實驗室最新推出的汽車覆蓋件沖壓成形快速分析軟件FASTAMP，基于改進的有限元逆算法和板殼單元，綜合考慮了摩擦、壓邊力和拉深筋等工藝條件，將產品設計、材料選擇和工藝設計緊密聯(lián)系起來，能夠快速模擬汽車覆蓋件成形后的起皺、破裂和成形不足等缺陷，優(yōu)化壓邊力、拉深筋和摩擦等工藝參數(shù)、校核壓料面和工藝補充面的合理性、提供最優(yōu)的毛坯形狀，從而可以為汽車覆蓋件工藝設計和模具設計提供全面的解決方案。塑料注射模CAD／CAE／CAM的發(fā)展概況 塑料注射模CAD／CAM是伴隨著通用機械CAD／CAM技術發(fā)展而不斷深化的。從上世紀60年代基于線框模型的CAD系統(tǒng)開始，到70年代以曲面造型為核心的CAD／CAM系統(tǒng)，80年代實體造型技術的成功應用，90年代基于特征的參數(shù)化實體／曲面造型技術的完善，為塑料注射模采用CAD／CAE／CAM技術提供了可靠的保證。目前在國內外市場已涌現(xiàn)出一批成功應用于塑料注射模的CAD／CAE／CAM系統(tǒng)。現(xiàn)在國外一些著名的商品化三維造型軟件都帶有獨立的注射模設計模塊，如美國PTC公司的Pro／E、UGS公司的UG-II、SDRC公司的I-DEAS系統(tǒng)。這三個CAD／CAM系統(tǒng)目前在塑料模具工業(yè)中的應用最為廣泛。塑料注射模CAE技術的發(fā)展也十分迅速，從上世紀60年代的一維流動和冷卻分析到70年代的二維流動和冷卻分析再到90年代的準三維流動和冷卻分析，其應用范圍已擴展到保壓分析、纖維分子取向和翹曲預測等領域并且成效卓著。塑料注射成型CAE商品化軟件中應用最廣泛的當數(shù)美國Moldflow公司的模擬軟件MF，該軟件主要包括流動模擬(MF／FLOW)、冷卻分析(MF／COOL)、翹曲分析(MF／WARP)、氣輔分析(MF／GAS)和應力分析(MF／STRESS)等。該公司于1 998年推出準三維的雙面流軟件(Part Adviser)，2002年推出真三維的實體流軟件模塊，目前該公

司在世界上擁有較大的用戶群。近十余年來，我國對塑料注射成型CAE技術也開展了系統(tǒng)而深入的研究。華中科技大學、上海交通大學、鄭州大學和南昌大學等都相繼取得了可喜的成果。如華中科技大學模具技術國家重點實驗室在最近推出的商品化塑料注射成型集成化仿真系統(tǒng)HSCAE6．1 O，從1 989年推出的HSCAEl．O版到如今的6．10版，經歷了從二維分析到三維分析，從實用化到商品化，從局部試點到大面積★◆應用的進程，已成為塑料制品設計、模具結構優(yōu)化和工程師培訓的有力工具，HSCAE仿真系統(tǒng)目前已在國內80多家工廠和學?！铩魬?。模具CAD／CAE／CAM的發(fā)展趨勢 本世紀的科學技術正處于日新月異的變革之中，通過與計算機技術的緊密結合，人工智能技術、并行工程、面向裝配、參數(shù)化特征建模以及關聯(lián)設計等一系列與模具工業(yè)相關的技術發(fā)展之快、學科領域交*之廣前所未見。今后十年新一代模具CAD／CAE／CAM系統(tǒng)必然是當今最好的設計理念、最新的成形理論和最高水平的制造方法相結合的產物，其特點將反映在專業(yè)化、網(wǎng)絡化、集成化和智能化四個方面。隨著模具工業(yè)的快速發(fā)展，近幾年來世界各國的軟件開發(fā)商投入了巨大的人力和物力，針對各類模具的特點，將通用的CAD／CAM系統(tǒng)改造為模具行業(yè)專用的系統(tǒng)，取得了較大成效。已投入使用的有美國UGS公司的級進模設計系統(tǒng)NX-PDW、塑料注射模設計系統(tǒng)Mold Wizard、以色列Cimatron公司的模具設計和制造系統(tǒng)Quick、英國DELCAM公司的塑料模設計和制造系統(tǒng)PS-Moldmaker、法國Misslel software公司的注射模專用軟件Top Mold和級進模專用軟件Top Progress、日本UNISYS株式會社的塑料模設計和制造系統(tǒng)CADCEUS等。這些軟件的技術特點是能在統(tǒng)一的系統(tǒng)環(huán)境下，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，完成特定模具的設計。NX-PDW初步實現(xiàn)了模具零件的結構關聯(lián)，CADCEUS的特色在于三維設計與二維視圖的聯(lián)動，PS-Moldmaker做到了加工信息的自動封裝，這些特點使得專業(yè)軟件更加宜人化。目前，國外一些軟件開發(fā)商已能按實際生產過程中的功能劃分產品系列，在網(wǎng)絡系統(tǒng)下實現(xiàn)CAD／CAE／CAM的一體化，解決傳統(tǒng)混合型CAD／CAM系統(tǒng)無法滿足實際生產過程分工協(xié)作的要求。例如英國DELCAM公司在原有軟件DUCT5的基礎上，為適應最新軟件發(fā)展及工業(yè)生產實際推出了CAD／CAM集成化系統(tǒng)Delcam's Power Solution，該系統(tǒng)覆蓋了幾何建模、逆向工程、工業(yè)設計、工程制圖、仿真分析、快速原型、數(shù)據(jù)編程、測量分析等各個領域。系統(tǒng)的每個功能模塊既可獨立運行，又可通過數(shù)據(jù)接口與其他系統(tǒng)相兼容，并能按使用要求進行組合，以便形成專業(yè)化的CAD／CAE／CAM系統(tǒng)，做到開放性、兼容性和專業(yè)化的統(tǒng)一。可以預計，模具CAD／CAE／CAM系統(tǒng)在今后幾年內將會逐步發(fā)展為支持從設計、分析、管理和加工全過程的產品信息管理集成化系統(tǒng)。在現(xiàn)階段，模具設計和制造在很大程度上仍然依靠著模具工作者的經驗，僅憑計算機的數(shù)值計算功能去完成諸如模具設計方案的選擇、工藝參數(shù)與模具結構的優(yōu)化、成型缺陷的診斷以及模具成形性能的評價是不現(xiàn)實的。新一代模具CAD／CAE／CAM系統(tǒng)正在利用KBE(基于知識的工程)技術進行脫胎換骨的改造。如UG-II中所提供的人工智能模塊KF(Knowledge Fusion)。利用KF可將設計知識融入系統(tǒng)之中，以便進行圖形的識別與推理。數(shù)值計算和人工智能技術的結合將是今后相當長時間內一件十分艱巨而重要的工作。傳統(tǒng)的模擬軟件基本上都是被動式計算工具，分析前需要用戶事先設計成形方案和確定工藝參數(shù)，分析結果常常難于直接用來指導生產，這在很大程度上影響了模擬軟件的★◆和普及，華中科技大學模具技術國家重點實驗室在國產注塑成型模擬軟件HSCAE6．10中成功地引入了人工智能技術。對于注射時間、注射溫度等具有連續(xù)取值空間的參數(shù)，采用人工神經網(wǎng)絡進行優(yōu)化，對于分析結果的解釋和評價則采用基于規(guī)則推理的方法來處理。HSCAE6．10的專家系統(tǒng)規(guī)則庫以專家知識為基礎，涵蓋了有關短射、流動平衡、熔體降解、溫差控制、保壓時間、許可剪切應力、剪切速率和鎖模力等方面的領域知識，在對分析結果進行綜合和提煉的基礎上驅動專家系統(tǒng)進行推理，對成型方案進行評價并在分析報告中輸出具體的改進建議，其目標是將

模擬軟件由傳統(tǒng)的“被動式”計算工具提升為新一代的“主動式"優(yōu)化系統(tǒng)。

二、上機實訓報告

1.圖示為某零件外殼，根據(jù)圖形利用三維軟件繪出具體模型并做出注射成型模具。材料為聚乙烯，自己設計模具結構。

圖01 1.1利用solidworks三維實體建模

實體分析：此模型結構較為簡單，可用以下特征： 1.1.01 模型的建立過程

草圖01

圖02拉伸

圖03圓角R1

1.1.02完成實體建模

圖04

圖05 2.設計過程

2.1初始化設計（1）數(shù)據(jù)準備。

單擊IMOLD工具欄上的“數(shù)據(jù)準備”命令，彈出“需衍生的零件名”，選擇所要創(chuàng)建的實體。彈出設置衍生參數(shù)對話框如下圖。

?調入實體零件

?衍生模型零件參數(shù)設置

?保存衍生件與實體零件在同一文件夾

圖06

圖07

圖08

圖09（2）項目控制

?開始一個新項目。單擊IMOLD工具欄中的“項目管理”→“新項目”。?設置項目參數(shù)。填入項目名，單擊“調入產品”選擇產品，選擇派生零件“殼體 衍生件”單擊打開。此時自動形成一個裝配體結構。在代號里可以寫上代號名稱“例如輸入學號及序號：200960458-21-”觀察項目樹特征變化。選中特征樹某一特征，對其編輯材料類型：PC聚碳酸酯，其它選擇默認。

?保存所有。點擊“同意”。

圖10 2.2分型設置

（1）創(chuàng)建分型線。單擊分型線圖標按鈕，點擊自動查尋。

圖11

圖12（2）創(chuàng)建分型面。點擊分型面按鈕，如圖點擊查找。（3）修補模型,。選擇“補孔”按鈕，選擇自動補孔。

圖13

（4）創(chuàng)建延伸曲面。

圖14

圖15（5）插入模坯。

圖16

2.3布局和澆注設計

（1）布局設計。設置模腔數(shù)量為1，（2）IMOLD特征管理，進入特征樹中對延伸曲面進行隱藏。（3）隱藏延伸曲面。壓縮延伸曲面特征，以便觀察。（4）添加澆口。澆口位置設在側壁，選擇扇形澆口。

圖17

（5）添加分流道（6）添加主流道

圖18

圖19

2.4模架設計

（1）設置模架。單擊模架設計命令，選擇模架廠家futaba，單位metric，型號1113。刪除多余零件。

圖20

圖21

圖22

（2）定義模架設置。修改模架尺寸至合理。（3）添加型腔固定螺釘。（4）設置冷卻流道。

（5）添加標準件。添加主流道寸套，添加頂桿

圖34

圖35

2.5完成模具設計。

圖36

3．結果、分析

圖37

對此零件的模架選擇還存在一定問題，比如尺寸大小不當，對標準模架選用應大小合理，適合模型特征。造成此問題的原因是對Solidworks軟件插件集成的標準模架沒有具體認識。對模具設計參數(shù)的選擇不夠仔細，在對進行模具設計過程還不是很好地掌握，所以在要加強認識，了解模具的設計流程，熟練應用軟件。在與其他軟件設計solidworks還存在一些的問題就不再敘述，本人對此也不是很了解。從整體設計過程來看，solidworks在進行模具設計還是很實用，很強大的一個軟件。對于細節(jié)性問題就有待討論和對軟件的繼續(xù)開發(fā)。

4．心得體會

經過兩周的實訓，我感覺pro/e這個軟件確實很強大，很難，很不好上手，所以本人就使用UG，這也是基于前期對UG有一定的學習。在創(chuàng)建模型特征上，還是感覺UG比pro/e要好用。在solidworks軟件中建模非常方便，很容易上手。不過想要創(chuàng)建復雜零件特征時，就需要進行深入了解。UG自身集成了很多插件比如CAMWORKS車削仿真，IMOLD模具設計，UG力學分析等。對于軟件的學習不僅需要自己強加練習，還要請大神的幫助，和同學老師進行交流。巧用一些特征的建模。此次實訓雖結束，但是還有很多需要學習。需要更多時間和精力去對軟件的學習，加強對模具結構的認識?？次谊欠Q一起學習吧！

第四篇：ps實例教程視頻

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第五篇：數(shù)控加工工藝與CAM實例教程教案

數(shù)控加工工藝與CAM實例教程

責任者：沈鑫剛 索書號：TG659/116 館藏地址：二樓書庫

內容提要

本書主要講解了基于CAM的典型零件的銑削加工編程，以項目化方式組織教材內容，注重軟件知識點與數(shù)控操作實踐的緊密結合，教程內容上著重圍繞典型零件的數(shù)控加工工藝分析、軟件編程與機床數(shù)控加工的真實情境與過程，在編程過程中嚴格執(zhí)行數(shù)控加工工藝分析的內容。另外，教程對后處理器的構建作了詳細介紹。

本書可作為大專院校和高職院校機電、模具、數(shù)控等專業(yè)的教材，也可作為社會相關專業(yè)培訓用書，還可作為從事數(shù)控編程與操作的企業(yè)技術人員的參考用書。

目錄

項目1零件的數(shù)控銑削加工工藝規(guī)劃

任務1.1了解數(shù)控銑削加工工藝分析與規(guī)劃內容

1.1.1零件圖分析 1.1.2加工方法的選擇

1.1.3裝夾定位方案的確定與夾具的選用 1.1.4加工工序安排與走刀路線的擬定 1.1.5切削刀具與切削用量的選用 1.1.6工藝文件的擬定

任務1.2了解數(shù)控機床編程與操作

1.2.1數(shù)控機床坐標系

1.2.2fanu 0i系統(tǒng)常用數(shù)控指令 1.2.3零件的裝夾、找正 1.2.4設立工件坐標系

思考題與習題

項目2UGCAM基本操作

任務2.1了解UG CAM操作流程

任務2.2熟悉UGCAM的基本操作環(huán)境

2.2.1加工環(huán)境初始化 2.2.2操作導航器

2.2.3加工節(jié)點與編程操作的建立 2.2.4UGCAM通用選項的設置

任務2.3練習凸臺零件的UGCAM編程 思考題與習題

項目3吹瓶模固定板鉆削加工

任務3.1認識常用的鉆削加工方法與刀具

任務3.2掌握鉆削加工基本工藝 任務3.3了解孔的鉆削加工方式

任務3.4吹瓶模固定板鉆削加工工藝分析與規(guī)劃 任務3.5吹瓶模固定板零件鉆削加工編程 思考題與習題

項目4座盒零件銑削加工

任務4.1認識常用的平面銑削加工方法與刀具 任務4.2平面銑削基本加工工藝設計 任務4.3了解平面銑削加工方式

任務4.4座盒零件銑削加工工藝分析與規(guī)劃 任務4.5座盒零件銑削加工編程

4.5.1座盒零件編程模型準備 4.5.2座盒零件銑削加工編程 4.5.3座盒零件銑削加工程序單

思考題與習題

項目5文字與車標銑削加工

任務5.1細筆畫單線條文字加工

5.1.1平面文字 5.1.2曲面文字 5.1.3環(huán)形文字

任務5.2大字體粗筆畫文字加工

5.2.1粗筆畫凹形文字的加工

5.2.2粗筆畫凸形文字(印章)的加工 5.2.3具有自相交筆畫的文字處理

任務5.3豐田車標銑削加工 項目6冷沖模銑削加工

任務6.1認識常用曲面銑削加工方法與刀具 任務6.2曲面銑削基本加工工藝設計 任務6.3了解曲面銑削加工方式

6.3.1型腔銑(Cavity_Mill)6.3.2固定軸曲面輪廓銑(Fixe _Contour)任務6.4冷沖模銑削加工工藝分析與規(guī)劃 任務6.5冷沖模銑削加工編程

6.5.1冷沖模編程模型準備 6.5.2冷沖模銑削加工編程 6.5.3冷沖模銑削加工程序單

思考題與習題

項目7FANUC后處理器的構建

任務7.1了解UG后處理構造器的原理與功能 任務7.2FANUC后處理器的構建 思考題與習題

附錄A fanuc0i-mb數(shù)控指令表(g代碼類)附錄B金屬常用切削用量表 參考文獻