第一篇：當今CAD/CAM/CAE國外軟件動態綜述論文[范文模版]

【摘 要】以分類列舉的方式介紹了目前一些國外CAD/CAM/CAE軟件的名稱和性能，并充分收集各方資料和深入調查分析了各軟件的優勢和不足之處，為CAD/CAM/CAE用戶了解各種軟件進而選擇適合自己的模具軟件提供了較為全面的參考。

【關鍵詞】軟件 CAD/CAM/CAE 特點 功能 適用Unigraphics(UG)

是美國Unigraphics(UG)Unigraphics Solutions公司開發的三維參數化軟件，主要通過其虛擬產品開發(VPD)的理念提供多級化的、集成的、企業級的包括軟件產品與服務在內的完整的MCAD解決方案。最早應用于美國麥道飛機公司，80年代后期引進我國以來，已廣泛應用于航空航天、汽車、通用機械、模具等領域。

它不僅具有強大的實體造型（約束特征的3D模型）、曲面造型（參數化）、虛擬裝配和工程圖設計等功能，而且在設計過程中可進行有限元分析和機構運動分析，可用建立的三維模型直接生成數控代碼。另外，還提供了UGOPENGRIP和UGOPENAPI等開發模塊，便于用戶開發符合自己要求的專用系統。

目前我國對UG的應用與研究也比較廣泛，據統計的1596篇期刊論文，UG研究論文分別發表在356種期刊上，平均每種期刊發表4.48篇。主要研究CAD復合或逆向建模、CAE仿真及CAM車銑復合和五軸加工等方面。

該軟件的主要缺點是不允許在零件之間定義約束，無反撤消、重復命令、不能固定跟隨刀具、不能自動保存等使用起來比較復雜，軟件相對較難掌握。該軟件目前的最高版本為UGNX5.0。

因此，UG主要適合于大型的汽車、飛機廠建立復雜的數模，零件較大、較復雜的時候，加工一般用UG做數模。對于經驗不多的設計者，使用UG混合建模，就比較適用。日產汽車以及其附屬公司就把UG產品應用于新一代汽車的設計和生產中。在擁有超過1000套PDM產品的公司中，90%均在使用UG的解決方案。UG是全球產品生命周期管理(PLM)領域軟件與服務的市場領導者，擁有46000家客戶，全球裝機量超過400萬臺套。Pro/Engineer

Pro/Engineer系統是美國參數技術公司(ParametricTechnologyCorporation，簡稱PTC)的產品。它的單一數據庫、參數化、基于特征、全相關的概念能將設計至生產全過程集成到一起，讓用戶能夠同時進行同一產品的設計制造工作，即并行工程。因此該軟件的應用領域主要是產品的三維實體模型、三維零件的加工、以及產品的有限元分析。

Pro/E的軟件已經被我國很多大型制造企業所使用，例如，唐山軌道客車公司部署PTC產品開發系統顯著提高數據準確性及設計效率。威邇徠德電力設備上海公司全面采用PTC產品開發解決方案優化其產品研發過程。我國濰柴動力能夠使用PTC Windchill PDMLink解決方案優化其產品開發過程并提高效率。而且PTC收購Synapsis技術公司以提升其綠色產品設計和環保法規解決方案，為PTC PDS提供了全面補充。

但是在曲面造型方面，UG的曲面功能則非常強大，在Pro/e中，當裝配中的零件不在工作路徑下就會出錯，并且該軟件不支持布爾運算以及其它局部造型操作，限制了它的使用。AutoCAD

AutoCAD是Autodesk公司的主導產品。是最早進入國內市場的CAD軟件之一，從2.0版到R13和如今的2009版在國內的市場近二十年。AutoCAD有強大的二維如繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標注以及二次開發等功能，同時AutoCAD正在完善三維設計模塊。AutoCAD提供AutoLISP、VBA等作為二次開發的工具，開發出許多符合實際應用的軟件。

其中MDT是autodesk三維設計軟件，是對autocad的擴展，但現在autodesk推出的AutoCAD新版本軟件中三維功能更強，操作簡單。AutoCAD使用DXF或國際化IGES文件格式，可把圖形數據傳送至其他軟件作分析計算或加工制造，還可實現AutoCAD與其他CAD系統之間的數據轉換。AutoCAD通過標準的圖像格式如PCX、GIF、JPG等實現光柵圖像的輸入和輸出，更廣泛地適用于印刷、圖像處理和動畫應用領域。AutoCAD通過與數據庫連接可存取和操作存儲在外部數據庫中的非圖形數據如材料表、零件明細表等。

一汽集團是我國最大的汽車生產集團之一，最早開始應用AutoCAD輔助制圖，編寫的專業設計輔助程序，對于提高設計質量、效率，起到了極為明顯的作用。典型的設計實例有轎車發動機缸蓋密封膠涂膠機控制凸輪曲線設計，轎車車身涂裝線自動設計，散熱器輔助設計，裝配工具設計軟件等，一汽集團成為Autodesk公司在中國的最穩定也是最大的客戶。

但是該軟件存在一些的不足之處，該軟件在二維設計中無法做到參數化的全相關的尺寸處理，三維設計中的-實體造型能力不足。但是由于該軟件進入國內市場較早，價格便宜，使用比較簡單，因此使用者比較多。SolidWorks

SolidWorks是生信國際有限公司（SOLIDWORKS）推出的基于Windows的機械設計軟件。三維造型是該軟件的主要優勢。

它完全采用Windows的窗口全中文界面，菜單操作非常簡單，支持各種運算功能，可以進行實時的全相關性的參數化尺寸驅動。配置管理是SolidWorks中非常獨特的一部分使得你能夠在一個CAD文檔中，通過對不同參數的變換和組合，派生出不同的零件或裝配體。以及具有強大的零件建模、曲面建模、鈑金設計、運動仿真和數據轉換等功能。Solidwoks又開發了CAM模塊能夠將設計好的產品轉換為進行數控加工的G代碼、M指令。

以SolidWorks為核心的各種應用的集成，包括結構分析、運動分析、工程數據管理和數控加工等，因此該軟件適用于機械結構設計，據相關調查，SW的文件格式已成為3D軟件世界中流通率最高的格式，也是世界銷售套數最多的3D軟件（國內PRO/E更占上風）。因為價格便宜，國內的相當多的中小型企業或單位及個人都在使用Solidwoks軟件。CATIA

由法國DassaultSystems(達索)公司開發，后被美國IBM公司收購的CATIA是一個全面的CAD/CAM/CAE/PDM應用系統。居世領導地位，廣泛應用于航空航天、汽車、造船、機械制造、電子電器、消費品等行業，它的集成解決方案覆蓋所有的產品設計與制造領域，其特有的DMU電子樣機模塊功能及混合建模技術更是推動著企業競爭力和生產力的提高。CATIA對產品整個開發過程包括概念設計、詳細設計、工程分析、成品定義和制造乃至成品在整個生命周期中的使用和維護。而且CATIA能夠模擬觀察者的視野進入到零件的內部去觀察零件，使用者只要輸入人的性別、身高等特征，就會出現一個虛擬裝配的工人。

但是這套軟件的價格不便宜，目前最高版本是CATIAV5。世界上有超過13，000的用戶選擇了CATIA，著名用戶包括波音、克萊斯勒、寶馬、奔馳等一大批知名企業。其中波音飛機使用CATIA完成了波音777的電子裝配，從而確定了CATIA的領先地位。目前國內哈爾濱飛機制造公司的飛機、汽車等產品，鄭州宇通客車，廣東文沖船廠等大型制造企業就是應用CATIA軟件開發設計的。

參考文獻：

[1]陳國聰.CAD/CAM應用軟件——Pro/ENGINEER訓練教程.北京：高等教育出版社，2006.[2]Unigraphics Solutions Inc.UG CAM實用教程.北京：清華大學出版社，2005.[3]田東.SolidWorks2005三維機械設計.北京：機械工業出版社，2006.[4]曾令宜.AutoCAD2008工程繪圖教程.北京：高等教育出版社，2008.

第二篇：CAD CAM 技術考試答案

1.CAD/CAM

CAD即計算機輔助設計(CAD-Computer Aided Design)利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作。簡稱cad.CAM : 計算機輔助制造。是Computer Aided Making的縮寫。CAM的核心是計算機數值控制(簡稱數控)

2.計算機圖形學(Computer Graphics，簡稱CG)是一種使用數學算法將二維或三維圖形轉化為計算機顯示器的柵格形式的科學。簡單地說，計算機圖形學的主要研究內容就是研究如何在計算機中表示圖形、以及利用計算機進行圖形的計算、處理和顯示的相關原理與算法。3.計算機輔助工程是指計算機在現代生產領域，特別是生產制造業中的應用，主要包括計算機輔助設計、計算機輔助制造和計算機集成制造系統等內容。

4.CAPP（Computer Aided Process Planning）是指借助于計算機軟硬件技術和支撐環境，利用計算機進行數值計算、邏輯判斷和推理等的功能來制定零件機械加工工藝過程。

5.逆向工程（又稱逆向技術），是一種產品設計技術再現過程，即對一項目標產品進行逆向分析及研究，從而演繹并得出該產品的處理流程、組織結構、功能特性及技術規格等設計要素，以制作出功能相近，但又不完全一樣的產品。主要目的是在不能輕易獲得必要的生產信息的情況下，直接從成品分析，推導出產品的設計原理。

6.幾何建模是20世紀70年代中期發展起來的,它是一種通過計算機表示,控制,分析和輸出幾何實體的技術,是CAD/CAM技術發展的一個新階段.7.傳統的設計制造過程與應用CAD/CAM技術進行設計制造的過程有何區別與聯系?

答：區別：傳統的設計與制造方式是以技術人員為中心展開的，產品及其零件在加工過程中所處的狀態，設計、工藝、制造、設備等環節的延續與保持等，都是由人工進行檢測并反饋，所有的信息均交匯到技術和管理人員處，由技術人員進行對象的相關處理。以CAD/CAM技術為核心的先進制造技術，將以人員為中心的運作模式改變為以計算機為中心的運作模式，利用計算機存貯量大、運行速度快、可無限期利用已有信息等優勢，將各個設計制造階段及過程的信息匯集在一起，使整個設計制造過程在時間上縮短、在空間上拓展，與各個環節的聯系與控制均由計算機直接處理，技術人員通過計算機這一媒介實現整個過程的有序化和并行化。聯系：制造過程的各個環節基本相同

8．三維幾何建模系統有哪幾種建模方式？各自的特點是什么？

答：三維幾何建模系統有線框建模、曲面建模、實體建模、特征建模等

線框模型是由一系列的點、直線、圓弧及某些二次曲線組成，描述的是產品的輪廓外形。線框建模的數據結構是表結構，采用線框建模的描述方法構造實體，信息量少，數據運 算簡單，占居的存貯空間比較小，對硬件的要求不高。

曲面模型由于增加了面的信息，在提供三維實體信息的完整性、嚴密性方面，比線框模型進了一步，它克服了線框模型的許多缺點，能夠比較完整地定義三維立體的表面，所能描述的零件范圍廣；曲面建模可以對物體作剖切面、面面求交、線面消隱、數控編程以及提供明暗色彩圖顯示所需要的曲面信息等。

與線框建模、曲面建模不同，三維實體建模在計算機內部存貯的信息不是簡單的邊線或頂點的信息，而是比較完整地記錄了生成實體的各個方面的數據。特點在于覆蓋三維立體的表面與其實體同時生成。利用這種方法，可以完整地、清楚地對物體進行描述，實現對可見邊的判斷，具有消隱的功能。

特征建模的特點主要概括為以下幾個方面：（1）特征建模使產品的設計工作不停留在底層的幾何信息基礎上，而是依據產品的功能要素，如鍵槽、螺紋孔、均布孔、花鍵等，起點在比較高的功能模型上。特征的引用不僅直接體現設計意圖，也直接對應著加工方法，以便于進行計算機輔助工藝過程設計并組織生產。（2）特征建模以計算機能夠理解的和能夠處理的統一產品模型代替傳統的產品設計、工藝設計、夾具設計等各個生產環節的連接，使得產品設計與原來后續的各個環節并行展開，系統內部信息共享，實現真正的CAD/CAPP/CAM的集成，且支持并行工程。（3）有利于實現產品設計、制造方法的標準化、系列化、規范化，使得產品在設計時就考慮加工、制造要求，保證產品有較好的工藝性及可制造性，有利于降低產品的生產成本。

9.簡述CAD/CAM軟件系統的基本組成。

答：根據CAD/CAM系統中執行的任務及服務對象的不同，可將軟件系統分為三個層次，即系統軟件、支撐軟件和應用軟件系統軟件主要用于計算機的管理、維護、控制及運行，以及對計算機程序的翻譯和執行。支撐軟件是CAD/CAM軟件系統的重要組成，也是各類應用軟件的基礎。應用軟件是在系統軟件和支撐軟件基礎上，針對某一專門應用領域的需要而研制的軟件

10.簡要說明圖形交互式自動編程的基本步驟和特點。

答：基本步驟歸納起來可分為（1）幾何造型（2）加工工藝分析（3）刀具軌跡的計算及生成（4）刀位驗證及刀具軌跡的編輯（5）后置處理（6）數控程序的輸出

圖形交互式自動編程的特點（1）將零件加工的幾何造型、刀位計算、圖形顯示和后置處理等作業過程結合在一起，有效地解決了編程的數據來源、圖形顯示、走刀模擬和交互修改問題，彌補了數控語言編程的不足。（2）編程過程是在計算機上直接面向零件的幾何圖形交互進行的，不需要用戶編制零件加工源程序，用戶界面友好、使用簡便、直觀、準確、便于檢查；同時，不需要專用的編程機，便于普及推廣。（3）不僅能夠實現產品設計（CAD）與數控加工編程（NCP）的集成，還便于與工藝過程設計（CAPP）、刀夾量具設計等其它生產過程的集成11CAD/CAM集成系統通常有哪些方法？

（一）通過專用數據接口實現集成利用這種方式實現集成時，各子系統都是在各自獨立的專用數據接口模式下工作。反之亦然。這種集成方式原理簡單，運行效率較高，但開發的專用數據接口無通用性，（二）利用數據交換標準格式接口文件實現集成這種集成方式的思路是建立一個與各子系統無關的公用接口文件。各子系統的數據通過前置處理轉換成標準格式的文件。這種集成方式的關鍵是建立公用的數據交換標準。

（三）基于統一產品模型和數據庫的集成 實現信息高度集成和共享的方案。集成產品模型是實現集成的核心，統一工程數據庫是實現集成的基礎。各功能模塊通過公共數據庫及統一的數據庫管理系統實現數據的交換和共享，從而避免了數據文件格式的轉換，消除了數據冗余，保證了數據一致性、安全性和保密性。

（四）基于特征面向并行工程的設計與制造集成方法面向并行工程的方法可使產品在設計階段就可進行工藝分析和設計、PPC／PDC（生產計劃控制／生產數據采集），并在整個過程中貫穿著質量控制和價格控制，使集成達到更高的程度。每個子系統的修改可以通過對數據庫（包括特征庫、知識庫）修改而改變系統的數據。它在設計產品的同時，同步地設計與產品生命周期有關的全部過程，包括設計、分析、制造、裝配、檢驗、維護等。設計人員都要在每一個設計階段同時考慮該設計結果能否在現有的制造環境中以最優的方式制造，整個設計過程是一個并行的動態設計過程。這種基于并行工程的集成方法要求有特征庫、工程知識庫的支持。

12.總結歸納逆向工程的基本過程。逆向工程的作用有哪些？

答：逆向工程的核心包括了以下四個步驟：（1）零件原型的數字化（2）從測量數據中提取零件原型的幾何特征（3）零件原型CAD模型的構建（4）CAD模型的檢驗與修正逆向工程大致作用在以下幾種情況：（1）在缺少設計文檔以及沒有CAD模型的情況下，對零件原型進行測量，形成零件的設計圖紙或CAD模型，并以此為依據生成數控加工的NC代碼，加工復制零件。（2）設計需要通過實驗測試才能定型的零件模型，通常采用逆向工程的方法。（3）在美觀設計特別重要的領域。（4）加快交貨進度并提高制作精度（5）抽取零件原型的設計思想，指導新的設計。

第三篇：模具CAD CAM實訓報告

模具CAD/CAM實訓報告

班級：模具091

姓名：馮高文

學號: 06

實訓地點：第三實訓樓C406

指導老師：周銘杰、康俊遠

2011年6月6日—2011年6月10日

實訓時間：

目錄

實訓目的………………………………………………3 實訓任務………………………………………………3 塑件分析和檢測………………………………………3 破面修復………………………………………………4 拔模檢測………………………………………………5 分型面確定和做分型面的幾種方法…………………6 分模時注意的幾個問題………………………………7 一些典型的零件的分模………………………………8 模具三維圖……………………………………………13 模流分析………………………………………………15 數控加工………………………………………………16 實訓心得………………………………………………17

實訓目的

Pro/E和MasterCAM是模具行業廣泛采用的輔助設計與制造工具，是模具專業學生必須掌握的專業技能。通過本次實訓深入了解Pro/E模具設計的原理和流程，掌握常用的分模方法技巧、實用的功能、爛面修復、模流分析和模架EMX，使用MasterCAM對模具型腔進行數控編程。

實訓任務1、2、3、Pro/E模具設計流程；

模具設計使用功能：拔模檢測、厚度檢測、分型面檢測等； 分模方法：模具型腔法（分型面、體積塊）、組件法、零件+模具型腔；

4、手動創建分型面：創建：拉伸、旋轉、填充、邊界混合、曲面自由形狀

復制：種子邊界曲面

編輯：合并、延伸、修剪；5、6、7、8、9、自動創建分型面：陰影曲面、裙邊曲面； 創建體積塊：草繪、聚合、滑塊，參照零件切除； 掌握爛面修復的方法：IDD； 使用MPA和MPI對塑件進行模流分析 使用EMX進行全3D模具設計

10、使用MasterCAM對模具型腔進行數控編程。

塑件分析和檢測 用Pro/E分模的包括許多內容。我們分模的零件大多是igs和stp文件，因為這種格式能把一些客戶的保密信息保護起來，我們看到的只是這個零件的面組一些操作步驟我們是看不到得。別人可能用其它三維軟件做得零件導出的，當我們拿到這種文件時我們要用插入命令把igs或stp文件轉化成Pro/E的文件。做完這步之后我們首先要檢查塑件，比如脫模斜度檢測。

拔模斜度檢測

破面修復

看看零件有沒有破面

有破面的塑件

（有破面的話要修復破面）、檢查制品壁厚是否均勻等等零件結構工藝性檢測。當我們發現有不合理的情況要和客戶商量解決，即改產品，我們做模具設計要懂得產品設計的知識，這樣我們設計的模具就會比較合理，對于別人設計的不合理的產品我們能夠及時發現錯誤，把損失減少到最小。

我們拿到別人設計的產品時，因為使用不同的軟件設計的產品，在轉化的時候可能會有數據丟失導致存在破面，在設計的時候破面修復是一項非常重要的內容，如果我們沒做這項工作的話，后面的工作就無法進行下去了。一般破面修復我們在IDD里進行。修復后我們只存在一個面組。破面修復的方法是在導入特征里右鍵編輯定義然后進入IDD(Import Data Doctor簡稱)進行修有三種方法：修復模式、修改模式、特

我們可以根據破面不同的模式進行修復。當我們把所有線時我們就不存在破面了，這是我們就可件了。破面修復的就完成了。

改。在這里征化模式。的不同選取都變成紅色以實體化零拔模檢測

我們可以進行下面的分模工作了。我們把破面修復好后，還要對 5 制品進行拔模檢測、這步對于我們做模具來說是很重要的，因為我們要開模，開模有斜度就不會刮花制品，如果有倒扣的話更不得了，倒扣導致我們無法脫模，這是錯誤的設計。所以模具不允許有倒扣而且一般都有拔模斜度。

分型面確定和做分型面的幾種方法

拿到零件后我們要分析分型面在什么地方，確定分型面對于我們后面的導入或裝配是起決定作用的，我們確定分型面在哪，裝配時就把那個面放在分型面上。我們做好上面這些之后我們可以進入分模階段了，分模在制造---模具型腔里進行，導入工件的方法有幾種，我們可以自動導入或者手動裝配進去。導入后的第一件事就是加縮水。縮水對于塑料制品來說是很重要的。加縮水后就開始做分型面了，分型面做在最大最小輪廓處把一些孔給堵上就可以了，在這里要注意的是有時我們在做碰穿時分型面可以做在兩個地方，這時我們要考慮做在制品的內表面。做分型面有幾種方法。

1、可以把導入的零件直接打開做分型面，這種方法可以用于比較簡單的制品的分模，這種方法相對于在零件底下做分型面是個改進，在零件底下做分型面我們不能改制品，而在參照零件下做分型面，我們改零件后只要再生一下就行了。這樣對于我們改產品 帶來很大的方便。

2、模具型腔法。我們復制制品的外表面然后延伸合并。用一個面把自動工件分成兩半。

3、4、陰影曲面。這種方法用于很簡單的制品

裙邊曲面法。這是利用投影的方法把制品的一些孔給堵上和邊界延伸做成分型面。

5、體積塊法。利用做體積塊的方法把所有的孔或缺口給堵上，體積塊用于做行位和斜頂是很有用的。

我們分模使用很多的方法就是種子邊界曲面法，我們利用種子邊界曲面法選取很多復雜形狀的面，這是一種很好的方法。還有一些意圖選取等方法都是很好的方法。

分模時注意的幾個問題1、2、選擇合適的分模方法 要

做

啤

把

鎖 7

內模啤把鎖

3、分型面盡量為平面

4、做模具時要考慮加工問題，模具盡量不要有尖角

分模是我們要把一些孔、加強筋、和一些復雜的結構做成鑲件這樣對整個模具是一種簡化，對于加工也簡單了，即節省了材料又好加工何樂而不為。但鑲件處可能會有飛邊，所以有些高精度的制品可能不能做成鑲件。這樣根據情況來定。

一些典型的零件的分模

孔做成鑲針

不好加工

好加工

這種情況最好做成鑲件，因為如果不做鑲件的話這地方要使用電火花加工。電火花加工是一種比較難的加工方法。我們能不用盡量不要去用。

制品里的外凸起

行位

行位在動模的放置

對于有外側凸起或凹陷的基本上都使用行位，這是一種最簡單的外側抽芯結構，盡量把側抽芯的抽芯距做到最小，這樣可以把模具做小。行位基本上是利用開模力把滑塊抽出制品。之后在頂出制品。

制品內表面的凹陷或突起

斜頂

斜頂在動模的放置

斜頂主要用于內側抽芯的場合，當有內側凸起和凹陷時，要用斜頂。斜頂的原理是利用注塑機的頂出力使斜頂向內側運動，脫離制件并頂出制品。

插穿位

插穿凸模 插穿位是塑件外表面和內表面之間有孔，這些孔不同于那些規則 的圓孔，它們有斜度動定模在此接觸成型。

需要用哈夫塊的制品

哈夫塊

哈夫塊固定軸肩

哈夫塊成型一般是塑件有很大面積的側抽芯時，做成兩塊合起來 的哈夫塊成型塑件的外表面。哈夫塊一般要做啤把鎖和軸肩。

理論聯系實際的鑲冬菇機構

我們在學習理論課的時候，講到這種結構是老師說過，我們能用盡量去用一下這種結構，因為這種結構是一種很好的動模鑲拼結構，對制品的精度有保證。

塑件中的插穿位

插穿位的凹模

模具三維圖 我們分完模要把凸凹模分別裝在模架上才能使用。于是分完模之后我們要用EMX畫模架三維圖。在EMX里先新建一個模架把分的模導入進去。然后選擇模架類型。把模架調出來后我們先改模具各板的厚度然后再選擇模具的長寬，這樣就不會出錯了。把模架確定了后再安裝其它的零件比如垃圾釘、回程桿、定位圈、澆口套、水路等等。一副三維模具圖就可以畫出來了。其實在畫三維之前我們要經過計算求出一些必要的數據才能畫好三維模具圖。

定義模架

三維模架

三維模架動模

三維模架定模

三維模架能夠直觀的觀察模具的整體結構，對于有些空間想象能力比較差的同學可以很好的了解模具結構，看到整個三維模具結構就好像看到了真正的模具一樣，我們可以在這里模擬真正的模具，了解模具工作時的一些狀態。

模流分析

用MPA對塑件進行模流分析也是我們檢查塑件設計是否合理的一種方法，它還可以給我們提供許多塑件的沖模信息，對我們布置澆口和改進塑件有很大的幫助。我們可以充分利用它，幫助我們把模具設計做到最好。這里一個很好的就是MPA會把我們的分析報告導出，讓我們一眼就能知道塑件存在的問題和一些工藝性方面的數據。方便我們設計模具。

融體填充時間圖

可能困氣圖

塑料流動圖 模流分析對于我們了解塑料的工藝有很大的用處，我們可以根據模流分析的結果，來設計模具，完全了解了這個制件塑料熔體流動的整個過程和所有的工藝參數。在設計模具是根據這些參數設計出來的模具是最合理的模具，可能也是最便宜的或者是最耐用的模具。

數控加工

當分好模后我們拿到MasterCAM里進行數控編程，把型腔的刀路編出來就、就可以拿到數控機床上加工凸凹模了。

MasterCAM加工出來的 編程步驟

實訓心得體會

我們學習PROE有三個學期了。學習了零件設計、曲面設計、工程圖和裝配等。在這個學期我們學了專們為我們模具設計使用的分模。其實分模不是很難，只要用一些面或者一些體積塊把整個工件割出幾塊就行了，但我們學得好像很艱難，因為我們分模是沒有聯系上課時講的塑料模具的結構。所以我們學分模不僅僅是去學Pro/E這個軟件，而是要把我們學的塑料模具知識運用到分模上去，這樣我們才能把模具分好，才能做出好的模具。

在這次實訓中我又學會了很多有用的東西，特別是哈夫塊的分模、三維模具機構設計、模流分析等等。

學無止境啊，要掌握PROE軟件需要不斷地練習和認真的態度，只要有恒心就會攻克它。

第四篇：材料加工CAD、CAM復習重點

材料加工成型技術：是鑄造、連接、塑料加工、熱處理及表面改性、粉末冶金等單元或復合成型技術的總稱。

特征造型：特征造型可定義產品的形狀特征、精度特征，材料特征和其它工藝特征，從而為工藝設計和制造過程的各個環節提供充分的信息。

鑄造成型傳熱凝固分析的主要任務：預測縮孔、縮松的產生的原因，為指導工藝設計提供有效的手段

鑄件凝固過程數值分析方法：有限差分法（FDM）、有限元法（FEM）、直接差分法（DFM）、邊界元法（BEM）

沖裁模CAD/CAM系統毛坯排樣模塊分為：自動化排樣、交互式排樣

沖裁件的工藝性: 沖裁件對沖壓工藝的適應性，包括沖裁件的形狀結構、尺寸及其偏差，以及外輪廓與孔（槽）、孔（槽）與孔（槽）之間的距離等因素。

PRO/E自帶的模具設計模塊：PRO/Moldesign

進行注塑成形三維流動過程模擬最有效的方法是：有限元法、有限差分法

覆蓋件沖壓工藝數據庫管理系統功能：

1、數字維護功能

2、查詢功能

3、統計計算功能

4、報表生成功能

5、數字完全保護功能

覆蓋件沖壓工藝常用分析方法：常規分析法、經驗分析法、有限元法

典型焊接專家系統：

1、焊接材料選擇專家系統

2、焊接工藝優化及缺陷分析專家系統

3、焊接保護氣體選擇專家系統

4、焊接工藝制定專家系統

5、弧焊工藝制定與咨詢專家系統 焊接專家系統：

1、數據庫技術

2、知識庫技術

3、計算與推理技術、CAE技術和參數化繪圖技術。

計算機輔助設計（Computer Aided Design）:簡稱 CAD，計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助工程（CAE）、計算機輔助工藝過程規劃（CAPP）、快速原型制造（RPM）以及計算機集成制造(CIMS）

曲面造型：利用各種曲線、曲面來擬合逼近物體的表面，描述物體形狀的造型方法。又稱表面建模。

線框造型：由一系列空間直線、圓弧和點等基本元素組合而成模型，用來描述產品的輪廓外形

實體造型：以幾何造型為基礎的實體造型，在實體造型系統中，三維形體均以實體表示，其幾何信息和拓撲信息完備。

19、鑄件成型流動過程模擬分析方法：SOLA-VOF法采用體積函數代替標示粒子

20鑄件溫度場模擬求解有限差分法的后退差分法屬于：隱式解法。

21、體素：由有限個尺寸參數定義的基本形體，如長方體、圓柱體、球體等。

構造體素表示（CSG）：利用一些簡單形狀的體素，經變換和布爾運算構成復雜形體的表示模式。

體素調用表示：采用規范化的幾何形體及其形狀參數描述形體

單元分解表示：將形體分解為一系列單元，然后表示這些單元及其相互間的連接關系邊界表示（B－Reps）：以形體表面的細節，即以頂點、邊、面等幾何元素及其相互間的連接關系來表示形體的模式。

初始圖形交換規范---IGES是一種按特定的文件結構安排的數據格式，用來描述產品的設計和生產信息，可用它來交換CAD/CAM系統中以計算機可讀的形式產生和儲存的數據。產品模型數據交換規范---STEP

虛擬現實：就是一種先進的計算機用戶接口，他通過給用戶同時提供諸如視、聽、觸等各種直觀而又織染的實時感知交互手段，最大限度的方便用戶操作，從而減輕用戶負擔，提高整個系統的工作效率。

仿真技術：通過觀察系統動態模型在某段時間內的性能來解決問題的方法。

鑄件凝固過程有限元法、有限差分法的簡稱：有限元法（FEM）有限差分法(FDM)

級進模進行干涉檢測的時候,當條料沿其運動方向每前進一個步長就在零件實體工作區進行一次布爾求交運算，如果在各個步長上沒有獲得求交運算得到的實體，則在該步長上沒有干涉現象

利用保壓冷卻分析軟件：塑料熔體的壓實、凝固過程及改進模具冷卻系統設計，調整注射成型工藝參數，提高產品的質量及生產效率。

利用注塑模分析軟件可以預測塑料熔體在模具型腔內的流動過程，改進流道與澆口設計，提高試模成功率

三維鑄件成型流動分析 F = 單元內流體的體積/單元總體積

當 F = 0時，該單元為空單元，沒有流體；

當 F=1時為滿單元，說明該單元為內部單元；

當 0＜ F＜ 1時則表示該單元內有流體流入，但又沒有充滿，即為表面單元

專家系統:人工智能的一個分支，是指在某個領域內能夠起到人類專家作用，具有大量知識

和經驗的智能系統。

曲面造型：---利用各種曲線、曲面來擬合逼近物體的表面，描述物體形狀的造型方法。又稱表面建模。

體素調用表示：采用規范化的幾何形體及其形狀參數描述形體

參數化設計：采用參數化模型,通過調整參數來修改和控制幾何形狀的方法.拓撲信息:描述形體各元素間連接關系的信息。

IGES（初始圖形交換規范）:一種按特定的文件結構安排的數據格式，用來描述產品的設計和生產信息，可用它來交換CAD/CAM/系統中以計算機可讀的形式產生和存儲的數據 計算機輔助設計研究的主要內容：

1.造型技術 計算機輔助設計是以各種數字化的圖形來表達設計方案，因此圖形處理和表

達是計算機輔助設計技術研究的基礎和關鍵。

2.優化分析在工程設計中往往要進行某些分析，包括力學、傳熱學、流體學等。提供 優化分析功能的各宗專用軟件和商品化的通用軟件已被廣泛的集成到計算機輔助設計系統中去。它允許使用者在設計的同時就能夠進行充分的分析、優化所設計的方案，是設計達到最優。

3.綜合評價 在一般情況下，設計完成后都需要進行校核和評價，包括尺寸校核、外觀分析、內部結構剖析、碰撞試驗以及材料加工中的各種缺陷預測等。

4.信息交換CAD系統的信息交換包括CAD及CAD之間、CAD和其他系統如計算機輔助制造（CAE）、計算機輔助工藝規劃（CAPP）以及快速原型制造（RPM）等之間，以及偷偷拿過互聯網進行的遠程的、異地的信息溝通和資源共享。

材料加工CAD可以分為哪幾種？

鑄造成形CAD :包括鑄造工藝CAD以及鑄造工裝（模具／模板）CAD。

塑性成形CAD :包括冷沖模、沖裁模、彎曲模、拉伸模以及鍛造模設計CAD。

焊接成形 CAD : 包括焊接材料的選擇，保護氣體的選擇，焊接工藝制定，焊接工藝優化，缺陷分析與診斷，焊接過程傳熱分析、流動模擬、應力分析及組織模擬。

注射成形 CAD : 包括產品圖與模具型腔圖的尺寸轉換、標準模架與典型結構的生成。模具零件圖和總裝圖的生成。模具剛度與強度校核、設計進程管理、模具成本分析與計算等 材料CAD/CAM包括什么內容

鑄造成型CAD/CAM1、鑄造成形CAD :包括鑄造工藝CAD以及鑄造工裝（模具／模板）CAD。

2、鑄造過程仿真模擬 基于有限分析的模擬優化技術，包括充型過程模擬、凝固過程模擬、應力應變分析、微觀組織模擬，為制訂合理的鑄造工藝提供有力的指導。

3、鑄造CAM 主要是鑄造工裝的數控加工成型，包括模樣、模板等的計算機輔助制造。塑性成型CAD/CAM1、塑性成形CAD :包括冷沖模、沖裁模、彎曲模、拉伸模以及鍛造模設計CAD。

2、塑性成型過程模擬仿真利用有限元技術對塑性成型的應力、應變進行模擬分析，預測

應力集中、開裂、變形等缺陷。

3、塑性成型CAM模具對于塑性成型而言因此塑性成型CAM技術主要是研究如何利用數

控、電火花等加工手段，快速、精確的制造出塑性成型用模具。

焊接成型CAD/CAM1、焊接成形 CAD : 包括焊接材料的選擇，保護氣體的選擇，焊接工藝制定，焊接工藝優化，缺陷分析與診斷，焊接過程傳熱分析、流動模擬、應力分析及組織模擬。

2、焊接過程模擬仿真、包括焊接過程的傳熱分析、應力分析、焊接熔池內的流動分析及圍觀組織的模擬等，優化焊接工藝。

3、焊接成型CAMCAM利用CAD的設計結果控制數控切割機以及焊接機器人進行切割或者焊接。

注塑成型CAD/CAM1、注射成形 CAD : 包括產品圖與模具型腔圖的尺寸轉換、標準模架與典型結構的生成。模具零件圖和總裝圖的生成。模具剛度與強度校核、設計進程管理、模具成本分析與計算等

2、注塑過程模擬仿真 可以預測注塑成型流動及保壓階段的壓力場、溫度場、應力應變場和凝固層的生成，流道的分析、優化，冷卻工藝的制定等，從而有效的指導實際才、生產。

3、注塑成型CAM重點研究注塑模具的數控加工。

計算機輔助設計系統的硬件組成:

1、計算機主機計算機主機又稱中央處理器，由運算器、控制器和主存儲器組成。

2、外存儲器 CAD系統需要儲存的信息量很大，僅有內存書遠遠不夠的，故設置外存儲器來存放暫時不用的程序和數據，既可作為內存容量不夠的一種彌補，又可以起到永久儲存的作用。

3、輸入設備 主要作用是把外界信息輸送掃計算機中，供計算機運算和處理。

4、輸出設備 主要作用是把計算機產生的信息以不同的方式輸出出去，供實際需要。

5、網絡 包括局域網和互聯網，可以將多個不同硬件、甚至不同區域的硬件系統聯系在一起，實現資源共享以及一地網絡化設計。

CAD系統軟件的內容按其內涵可分為：操作系統在整個計算機系統的工作中起總指揮和總調度的作用，使各設備能在它的統一安排下按時完成自己的任務的程序。

支撐軟件從功能上，是介于系統軟件與應用軟件之間，帶有一定專門性而又具有普遍性的工具軟件。

數據庫數據庫是存儲在計算機系統里的、由數據庫管理系統統一管理的數據集合，可以為多個用戶使用。

應用軟件面向用戶，在對主機的要求、外圍設備的種類、用戶界面、軟件設計方法和軟件規模諸方面都有自己的特點和特色。

專家系統的兩大特點

一是存儲了大量的專家的知識和經驗，形成了系統的知識庫：二是設置推理機構，能模仿專家決策的思維過程來分析問題和解決問題。

計算機輔助設計系統分為哪些類型？

1.信息檢索型CAD系統主要用于設計已定型的、標準化和系列化程度很高的產品。

2.人機交互型CAD系統

3.智能型CAD系統以專家系統的方式來體現，即把機械設計專家系統和原有CAD系統有機結合起來。

特征造型系統的功能：（1）參數化設計功能: 主要用以提高系統的修改性能。（2）基于特

征設計思想: 特征造型系統基于特征設計，將幾何信息、拓撲信息和工藝信息等等都建在特征模型中。（3）采用通用數據交換標準:特征造型系統采用新的數據傳送標準，具有形狀特征、尺寸公差、工藝信息等信息代碼，從而使數據傳輸高效、正確。材料加工CAE的研究目的、內容

目的：在計算機虛擬的環境下,通過交互方式,制定合理的材料加工工藝，而不需要或少做

現場是生產，從而可以大幅度縮短新產品開發周期，降低廢品率，提高經濟效益。研究內容：1.溫度場模擬 利用傳熱學原理，分析材料加工的傳熱過程，模擬材料加

工，預測凝固過程中的相關缺陷。

2、流動場模擬利用流體力學原理分析材料加工的流動問題，從而優化澆注系統，預測

卷氣、夾渣等缺陷。

3.流動與傳熱耦合計算利用流體力學與傳熱學原理，在模擬流動場的同時計算傳熱，可

以預測鑄造充型過程及注射充型過程的澆不足、冷隔等缺陷。

4.應力場模擬利用力學原理、分析材料加工過程中如鍛件、鑄件、注射制品的應力分布，預測裂紋、冷裂、變形等缺陷。組織模擬利用數學模型來計算形核數、組織轉變，預測力學性能。

其他過程模擬 如沖天爐過程模擬、型砂緊實過程模擬的材料加工過程的數值模擬。

33、從哪幾方面了解人工智能系統？

（1）從它所完成的主要功能來看，分為視覺系統、聽覺系統、專家系統、定理證明系統、機器發明系統、自動程序設計系統等等

（2）從系統完成思維活動的抽象過程看，是一個廣義問題求解系統；

（3）從其處理對象看，又是一個知識信息的處理系統。而問題求解是人工智能發展的核

心。

參數化設計的功能

（1）從幾何參數化模型而自動導出精確的幾何模型不要求輸入精確圖形，只需輸入一

個草圖，標注一些幾何元素的約束，然后改變約束條件來自動地導出精確的幾何模型。

（2）通過修改局部參數來達到自動修改幾何模型的目的對于大致形狀相似的一系列

零件，只需修改一下參數，便可產生新的零件，從而大大提高了零件生成的效率。參數化設計的主要方法：

（1）變動幾何法：該方法的思想:將一系列約束轉化成一系列關于特征點的非線性的方程組：

（2）2）幾何推理法----原理:從已知元素和幾何約束，通過推理逐步確定出未知元素。

與幾何變動法相比，屬于一種局部求解的方法。它采用人工智能語言（LISP、Prolog等）編程。

35、級進模CAD系統的組成？

答：由應用系統、信息系統、輔助系統和圖形系統四大部分組成。

應用系統：是級進模CAD系統的主要部分，是用于實現級進模CAD功能的部分，其他系統都是圍繞著它運行并服務的。

信息系統：由數據庫系統和文件系統組成。

輔助系統：主要由產品圖形、標準模具圖形庫、模具建庫工具等組成。

圖形系統:一般的級進模CAD系統不具備造型功能，一般都基于通用的CAD系統

36、熱烈的主要特征、判據、預測產生的可能性及其影響因素

特征：（1）熱裂產生于準固相區內靠近固相線溫度的一定溫度范圍內。

大量研究表明，合金在凝固區間內可以準固相線為分界，分為有強度的準固相區（準固相線與固相線之間的溫度范圍）和無強度的準液相區（液相線與準固相線之間的溫度范圍)

（2）熱裂一般發生在收縮受阻的熱節處，此處在熱裂形成溫度范圍內的凝固速度、補縮能力及該處的折算厚度均對熱裂的生成有直接的影響。

（3）鑄型的熱膨脹及其對鑄件收縮的阻礙程度，決定了該熱節處應力水平的高低。判據：

從定量角度去預測熱裂的兩個參數:熱節處凝固前沿的運動速度和該處的應變速度v?hshs（亦即收縮受阻部位的收縮速度）。

當其他參數均保持不變時，這兩個速度的比值/hsh可作為判據函數。

hs值小，熱裂敏感性高;反之，敏感性低。當它大到高于某一臨界值，熱裂就不會發

生。這個判據考慮的因素不夠全面，尤其是未計及鑄型的影響。

另一項判據綜合考慮鑄件熱節部位的凝固速度、補縮能力、鑄型的阻力及熱節的折算厚度等因素，使判據顯得更為全面合理。各因素定量描述分述如下：

首先，鑄件受阻部位的熱節在固相線附近的凝固速度和補縮能力與熱裂的發生有密切關系，故當該處的凝固速度小于某一臨界值或補縮能力小于鑄件的收縮速度時，就將產生熱裂。

其次，鑄型對收縮的阻礙程度和鑄件受阻部位線收縮量的大小直接決定了該處的應力水平。

此外，鑄件受阻部位熱節處的折算厚度R越大，則在同樣的收縮量時。熱節的承受應力的面積加大，故對熱裂的抗力也加大。

級進模設計的主要內容

1.工藝性分析: 判斷沖壓件成形的可能性，判斷該產品零件是否符合沖壓工藝的要求。

2.毛坯展開:將彎曲件或拉深件展成平板毛坯,形成展開毛坯圖

3.條料排樣: 包括沖壓件每道工序性質、形狀、尺寸的設計與計算、工序的排列與布置。

4．模具結構設計: 首先進行模具結構形式的選擇，包括送料、卸料、托料、導向、定位方式的選擇以及凹模與凸模形式的選擇（整體式、拼塊式、嵌塊式），進而確定輔助裝置，如安全裝置、保護裝置、限位裝置等。

注塑模的主要內容：

1、注塑制品的集合造型采用幾何造型系統如線框造型、表面造型、實體造型，在計算機中生成注塑制品的幾何造型。

2、成型部分零件的生成凹模用于成型制品外表面，型芯用于生成制品內表面。目前流行的商品化注塑模CAD軟件一般采用統一收縮率進行整體縮放。

3、標準模架選擇采用計算機軟件來設計模具的前提是盡可能多的實現模具標準化，包括模架標準化、模具零件標準化、結構標準化及工藝參數標準化等。

4、典型零件與結構設計包括模具的流道系統設計、頂出機構設計、側抽芯機構設計、冷卻水道設計等

5、模具零件圖的生成模具設計軟件能引導用戶根據模具部裝圖、總裝圖以及相應的圖形庫完成模具零件的設計、繪圖和標注尺寸。

6、常規計算和校核模具設計軟件可將理論計算和行之有效的設計經驗相結合，為模具設計師提供對模具零件全面的計算和校核，以驗證模具結構等有關參數的正確性。三維軟件輸出結果怎樣指導設計的？

輔助模具設計者優化模具結構工藝，指導產品設計者從工藝的角度改進產品形狀，選擇最佳成型性能的塑件，幫助模具制造者選擇合適的注射機，當變更塑料產品種類時對現有模具的可行性做出判斷，分析設計存在的弊病。h?

第五篇：CAD、CAM 技術的發展背景

世紀60 年代初，美國MIT 的Sutherland 發表了一篇題為“SKETCH-PAD ― 人機對話系統”的論文，被世界公認為計算機圖形設計系統論文的處女作，從而在理論上為CAD / CAM 技術的發展奠定了基礎。1 963 年，實驗室實現了該論文的許多技術思想，如屏幕菜單指點、功能鍵操作、光筆定位、圖形動態修改等交互設計技術，這是CAD / CAM 技術邁向實用的堅實一步。1 966 年，第一臺實用的圖形顯示裝里誕生，CAD / CAM 技術逐漸展示出工程應用的價值。20 世紀70 年代初期，CAD / CAM 技術進人了早期實用階段。當時世界范圍內許多著名的航空、汽車制造公司紛紛投資開發自己的CAD / CAM 系統，用來解決原先很難解決的幾何造型問題。從幾何形體的表示方法看，這個階段的CAD / CAM 系統均以線框模型和表面模型為主，這些軟件大多能夠解決相關領域的CAD 問題，許多軟件幾易其主，日趨成熟，當今不少知名的商品化軟件都是在那時候發展起來的。如CATIA、UGll 等。0世紀70 年代末80 年代初，CAM、CAE 技術也得到較大發展。有了表面模型，CAM 的間題可以基本解決，但由于表面模型技術只能表達形體的表面信息，難以準確表達零件的其他特性，如質量、重心、慣性矩等，對CAE 十分不利，最大的問題在于分析的前處理特別困難。基于對CAM / c AE 一體化技術發展的探索，SDRC 于1979 年發布了世界上第一個完全基于實體造型技術的大型CAD / CAE 軟件IDEAS。由于實體造型技術能夠精確表達零件的全部屬性，在理論上有助于統一CAD / CAE / CAM 的模型表達，給設計帶來了驚人的方便性，它代表著未來CAD 技術的發展方向。基于這樣的共識，各軟件紛紛仿效，到目前為止，各個商品化軟件都擁有功能不等的實體造型模塊。在發展實體造型的過程中，提出了特征造型、參數化造型、變量化造型等技術。這些技術逐漸奠定了實體造型在建模技術中的主導地位。

CAD / CAM 技術的發展是與其它技術的發展相輔相承的，其中最關鍵的兩大基礎技術是計算機技術和自動化技術的發展。主要有以下的事件：)20世紀40 年代中期，美國發明了第一臺電子計算機。)1951 年美國MIT 發明了第一臺數控三坐標銑床。)1956 年美國IBM 開發出了APT(Automatic Programming Tools)系統。)20 世紀50 年代末，美國CALCOMP 發明T 滾筒式繪圖機;GERBER 發明了平臺式繪圖儀，提供了一種結果顯示與驗證的方法。

這些相關技術為CAD / CAM 技術創造了發展的空間。

作者：汽車模具http://cn.yuntianmould.comhttp://