第一章绪论
1.1课题的研究背景及意义
随着计算机技术的迅速发展，为了提高塑料模具的质量，缩短模具设计与制造周期，发达工业国家从20世纪80年代中期就开始广泛使用注塑模CAD/CAM技术，从而彻底改变了传统的注塑模设计与制造方式。利用以D/CAM技术设计和制造注塑模的流程如图1.2所示:从六十年代中期到七十年代中期，英国、美国、加拿大的学者就开展了注塑模计算机辅助系统的研究。经过20多年的科学研究，注塑模CAD/CAM技术进入了实用化阶段，出现了许多适用于注塑模的商品化CAD/CAE/CAM系统。在国际上具有代表性的通用CAD/CAM软件，包括法国达索(DassaultSystem)公司的eATIA，美国Eos公司的unigraphics(uGIx)，美国PTe公司的Pro/Engineer(Pro/E)等，都有专门针对注塑模设计与制造的模块。专用的注塑模CAD/CAE/CAM系统有美国AcTech公司的商品化软件c-MOLD，德国IKv塑料工程研究所的CADMOULD以及美国SDRC公司的流动分析软件POLYFILL等。
国内模具CAD/CAM的研究起步较晚，从70年代末期才开始这方面的研究工作。经过多年的研究，也取得了很好的成果。上海交通大学国家模具CAD工程研究中心研究、开发出了一批具有国内先进水平的CAD/CAE/CAM通用软件，其中包括塑性成形数值仿真系统、冲裁模CAD/CAE系统等。华中理工大学模具国家重点实验室开发了注塑模CAD/CAE/cAM系统HScZ.O，它以AUTocAD为平台开发而成，包括模具结构设计、结构工艺参数计算校核、塑料注射流动、数控线切割编程等模块。另外，北京航空航天大学、合肥工业大学、大连理工大学、郑州工业大学等在注塑模以D/CAE/CAM系统研究方面也做了许多工作。
1.1.2注塑模具CAO/CAM集成的优越
随着模具工业的飞速发展和人们对产品质量和开发周期要求越来越高，CAD/以M技术在模具工业中的应用越来越受到重视。传统注塑模的设计与制造主要依赖设计人员的经验和工艺人员的技巧，设计合理与否只有通过试模才知道，制造的缺陷主要依靠反复修模来纠正。这不仅难以保证模具的质量，而且使模具设计与制造的周期过长，质量不稳定，成本高。CAD/CAM集成技术在注塑模具行业的广泛应用，将彻底改变传统的注塑模具设计、制造方式，其优越性主要表现在以下几个方面:
1.提高模具质量。在计算机系统内存储有经过综合整理的技术知识，为模具的设计提供了科学的基础。CAD技术利用计算机与设计人员交互作用，充分发挥人、机各自的特点，使模具设计更加准确、快速。CAE技术可以优化模具设计方案，它有助于设计人员设计出正确合理的模具结构。CAM技术可以自动生成模具成型零件的加工刀具轨迹，使零件尺寸精确高、表面粗糙度好。
2.缩短模具制造周期。由于CAD系统中存贮有模具标准件、常用设计计算的程序库及各种设计参数的数据库，加上计算机自动绘图，可以大大缩短设计时间。CAE技术应用于模具设计，可以减少因单凭经验设计而不得不反复修模花去的时间。数控机床加工的效率高，是一般机床或钳加工不能比拟的。
3.大幅度降低成本。计算机的高速运算和绘图机的自动化工作节省大量的劳动力。用计算机模拟注塑模成型过程，可以避免模具反复修模，反复试模，从而降低成本。由于应用CAD/CAM技术，新产品开发时间缩短，产品更新换代加快，大大增加了产品在市场上的竞争力
4.充分发挥设计人员的主观能动性。由于CAD/C胡技术可以使设计人员从繁忙的计算和绘图中解放出来，使其可以从事更多的创造性劳动。
5.提高企业的管理水平。CAD/CAM技术的推广，使企业的产品开发，模具设计和制造建立在科学、定量分析的基础上，减少盲目性。同时，可使整个模具生产过程中的人、财、物的管理建立在更加科学合理的基础上。
注塑模具CAD/CAM集成及应用研究可以大大缩短产品开发的周期，提高模具质量，降低模具设计与制造的成本。
第二章注塑模具CAO/CAM
本章先对注塑模具CAD/CAM进行总体研究，研究内容包括注塑模具CAD/CAM系统、注塑模具CAD/CAM数据管理方法、基于Pro/E的注塑模具CAD/CAM流程，接着在后续章节对注塑模具CAD/c胡集成及应用进行系统研究。
2.1注塑模具CAD/cAM系统概述
注塑模具以D/CAM技术是模具设计工程师和模具制造工程师在计算机系统的辅助下，根据注塑产品的综合特性几何特性和非几何特性进行模具设计和制造的一项先进技术。模具设计工程师根据注塑产品的综合特性进行模具结构方案设计，经过初步分析和论证，在满足特定技术条件后进行模具结构的详细设计，同时进行详细的工艺和力学分析，最终输出相关的技术文档。而模具制造工程师则根据设计信息，进行模具零件的制造工艺设计和Nc编程，最终生成模具零件制造加工过程的控制信息。
第三章 基于Pro/E的注塑模具CAD ...................26-42
3.1 注塑模具CAD技术 ..................26
3.2 注塑模具设计理论.................. 26-36
3.3 基于Pro/E的注塑模具设计.................. 36-41
3.4 本章小结 ..................41-42
第四章 基于Pro/E的注塑模具CAM ..................42-54
4.1 注塑模具CAM技术.................. 42-43
4.2 注塑模具加工基础.................. 43-47
4.2.1 加工刀具的选择 ..................43-44
4.2.2 加工方式的选择.................. 44-46
4.2.3 加工参数的设定 ..................46-47
4.3 基丁Pro/E的注塑模具数控加工.................. 47-53
4.4 本章小结 ..................53-54
第五章 注塑模具CAD/CAM集成相关技术研究.................. 54-78
5.1 参数化设计技术在注塑模具CAD/CAM.................. 54-64
5.1.1 族表 ..................54-55
5.1.2 用户自定义特征.................. 55-56
5.1.3 程序 ..................56-59
5.1.4 参数化设计应用实例.................. 59-64
5.2 基于Pro/E的注塑模具CAE.................. 64-70
5.2.1 Pro/E塑料顾问功能分析.................. 64-65
5.2.2 注塑模具CAE实例.................. 65-70
5.3 模架设计技术 ..................70-77
5.4 本章小结.................. 77-78
结论
本论文结合注塑模具CAD/CAM理论，对基于Pro/E的注塑模具CAD/CAM集成及应用进行了研究。实践证明注塑模具CAD/以M集成符合模具工业的发展趋势，它缩短了产品的开发周期，提高了模具质量，降低了模具设计与制造的成本，大大增加了产品在市场上的竞争力。本论文的研究成果与结论如下:
1.对注塑模具CAD/CAM的相关理论进行了研究，为注塑模具CAD/CAM的相关研究提供了一些理论依据和参考。
2.分析了Pro/E软件的模具CAD功能，完成了一爪盘的注塑模具设计，研究了基于Pro/E的注塑模具设计的方法和过程。Pro/E可以直接根据产品的三维数据来完成模具型腔、型芯以及整个模具结构的设计，提高了模具设计的精确性，其统一的数据库使模具修改非常方便。
3.分析了Pro/E软件的模具C胡功能，完成了爪盘注塑模凸模的数控加工模拟仿真，研究了基于Pro/E的注塑模具数控加工模拟仿真的方法和过程。Pr。/E可以自动生成NC代码，驱动数控机床进行产品加工，将问题发现于正式生产前，缩短了产品的开发周期。
4.研究了族表、用户自定义特征、程序等参数化设计技术在注塑模具CAD/CAM中的应用、注塑模具CAE技术和模架设计技术，使注塑模具CAD/CAM的集成得到了强化。
5.注塑模具CAD/C胡集成可以实现从产品造型、模具设计、注塑模拟到模具制造等过程的一体化，大大缩短了产品的开发周期，提高了模具质量，降低了模具设计与制造的成本。
参考文献
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