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1、毕业设计（论文）测量器前盖分模及型面数控加工程序院（系）: 专业名称 : 学生姓名 : 学生学号 : 指导教师 : 摘要IAbstractII1前言1 1.1 课题研究的意义和目的.11.2 国内外模具技术的发展及现状.31.3 本课题研究的只要内容.51.4 未来模具制造技术发展趋势.32 零件的工艺设计.52.1 凸模、凹模尺寸的确定.52.2 零件的工艺性分析.63 运用Pro/E对测量器后盖进行分模.83.1 Pro/E概述83.2测量器前盖进行分模.104 测量器后盖UG NX三维数控加工工艺方案的制定.154.1 UG NX概述154.2 UG NX的功能模块.154.3 UG N
2、X的加工模块.164.4 UG NX CAM的加工.164.5 工件分析.164.6 工艺分析.164.7 数控加工及编程.185 总结.276谢辞.287参考文献.298附录程序.30 1 前 言1.1课题研究的意义和目的模具被称为工业产品之母，所有工业产品莫不依赖模具才得以规模生产、快速扩张，被欧美等发达国家誉为“磁力工业”。由于模具对社会生产和国民经济的巨大推动作用和自身的高附加值，世界模具市场发展较快，当前全球模具工业的产值已经达到600亿至650亿美元，是机床工业产值的两倍。中国注塑模具行业也在快速发展，中国模具产品产值已从1993年的110亿元增长到1997年的200亿元，并超过了
3、机床产品的产值，到2002年增长到360亿元，1996年2002年间的年均增长速度达到14%以上，在某些行业年均增速更是高达100%。2003年模具产值已达450亿元，增长25%以上，出口3.368亿美元。目前中国模具产品已经形成10大类46个小类，模具生产厂点两万多家，从业人员约50万人。在所有模具产品中，自产自用的比例占大部分，2003年实现了商品化流通的模具占45%左右。在10大类模具产品中，塑料模具的比例在2000年模具总量中已达到36%，2002年则接近40%，塑料模具在进出口中的比重更是高达50%60%，并且随着中国机械、汽车、家电、电子信息和建筑建材等国民经济支柱产业的快速发展，
4、这一比例还将持续提高。近年来，中国塑料模具工业年均增长速度达到10%以上，塑料制品年产量在世界位居第二，2001年达到2000万吨。塑料制品在农业、塑料包装、塑料管材和异型材、汽车、家电、电子、交通、邮电等领域发展迅猛，掀起了一股国内外厂商投资的热潮。本次毕业设计我的设计课题是按钮分模及型面数控加工程序设计，其内容为设计完成按钮的曲面造型及铸模零件图、制定三维数控加工方案，设计加工路线，利用CAM软件编制符合数控系统要求的数控加工程序，并在CAM软件中进行加工的仿真演示。即要求我做出以下几个部分：反求实物形面、三维造型、铸模零件、数控加工以及编制加工程序。这几个步骤是从头至尾一环扣一环的，每一
5、个步骤都是必不可少的，每个步骤都需要认真的做好，本课题所包含的几个部分，连接起来，其实就是一个逆向工程的过程。逆向工程则是一个“从有到无”的过程。做一个逆向设计的工作，可能比做一个正向设计更具有挑战性。在设计一个产品之前，首先必须尽量理解原有模型的设计思想，在此基础上还可能要修复或克服原有模型上存在的缺陷。从某种意义上看，逆向设计也是一个重新设计的过程。在开始进行一个逆向设计前，应该对零件进行仔细分析，主要考虑以下一些要点：（1）确定设计的整体思路，对自己手中的设计模型进行系统地分析。面对大批量、无序的数据，初次接触的设计人员会感觉到无从下手。这是应首先要周全地考虑好先做什么，后做什么，用什么
6、方法做，主要是将模型划分为几个特征区，得出设计的整体思路，并找到设计的难点，基本做到心中有数。（2）确定模型的基本构成形状的曲面类型，这关系到相应设计软件的选择和软件模块的确定。对于自由曲面，例如汽车、摩托车的外覆盖件和内饰件等，一般需要采用具有方便调整曲线和曲面的模块；对于初等解析曲面件，如平面、圆柱面、圆锥面等则没必要因为有测量数据而用自由曲面去拟合一张显然是平面或圆柱面的曲面。只有首先掌握了这些内容，才能真的做好逆向设计。仿制是产品发展的原动力，逆向工程是产品研发的有效途径。逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。逆向工程的整个实施过程包括了测量数据的采集/处理、CAD/CAM系统
7、处理和融入产品数据管理系统的过程。它把测量仪器、CAD/CAM/CAE软件、CNC机床有机而又高效地结合在一起，成为产品研发和生产的一个高效、便捷的途径。逆向工程是一项开拓性、实用性和综合性很强的技术，逆向工程技术已经广泛应用到新产品的开发、旧零件的还原以及产品的检测中，它不仅消化和吸收实物原型，并且能修改再设计以制造出新的产品。但同时设计过程中系统集成化程度比较低，人工干预的比重大，将来有望形成集成化逆向工程系统，以软件的智能化来代替人工干预的不足。由于塑料模具具有很多突出的优点，因此在工业生产中，尤其是大批生产中得到大批的应用。从精细的电子元件、仪表指针到汽车的车灯、高压容器封头以及航空航
8、天的精密塑料件、公路上的信息灯均需塑料模具。初略统计，在汽车制造行业中，有60%-70%的灯具是采用塑料模具制造工艺制成的，利用塑料模具工艺制造零件所占的劳动量为整个汽车工业劳动量的10%-15%。在电子产品中，塑料模具铸造件的数量约占零件总数的50%以上。在飞机、导弹、各种枪弹与炮弹的生产中，塑料模具制造所占的比例也相当大。人们日常生活中所用的塑料制品，模具制造件所占的比例更大，如脸盆、水瓶、塑料餐具等都是塑料模具制造产品。占世界塑料产量60%-70%以上的板材、管材及型材，其中大部分是通过塑料模具制成成品的。在许多先进的工业国家里，利用塑料模具生产和模具工业得到高度的重视，例如美国和日本，
9、模具工业的产值已超过机床工业，模具工业已成为重要的产业部门。随着工业产品的不但发展和技术水平的不断提高，不少过去用铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，已被质量轻、刚度好件所代替。可以说，利用模具生产已成为现代工业生产的重要手段和发展方向，是提高生产率、提高产品质量、降低成产成本、进行产品更新换代的重要保证。但是，中国塑料模具无论是在数量，还是质量上 技术和能力等方面都有很大的进步，但与国民经济的发展的需求 世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需要大量进口。在总量供不应求的同时， 一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑
10、料模具也有供过于求的趋势，并且如果模具技术能够提高则对中国国民经济又恨的影响，所以对模具的研究是必要的。1.2国内外模具技术发展及现状1.2.1国内方面：80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，在未来的模具市场中，塑料管件在模具总量中的比例还将逐步提高。当今世界正进行着新一轮的产业调整，一些模具制造企业逐渐向发展中国家转移，我国正成为世界模具大国。目前我国的模具总产值已跃居世界第三，仅次于日本和美国。 近年来，外资对我国模具行业投入量增大，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化，我国模具行业迎来新一轮的发展机遇
11、的同时，也将面临巨大的挑战.目前我国存在一方面模具产业规模不断扩大，一方面模具技术人员短缺的问题，这在一定程度上影响了国内模具企业的生产质量。为解决这一问题，模具技能型人才的培养是关键，模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。随着科学技术的发展，计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正不断向传统制造技术渗透、交叉、融合，对其实施改造，形成先进制造技术。为了适应工业生产中多品种、小批量生产的需要，加快模具的制造速度，降低模具生产成本，开发和应用快速经济制模技术越来越受到人们的重视。目前，快速经济制模技术主要有低熔点合金制模技术、锌基合金制模技术、环氧树脂制模技术、喷涂成形制模技术、叠层钢板制
12、模技术等。应用快速经济制模技术制造模具，能简化模具制造工艺、缩短制造周期（比普通钢模制造周期缩短70%至90%）、降低模具生产成本（比普通钢模制造成本降低60%至80%），在工业生产中取得了显著的经济效益。对提高新产品的开发速度，促进生产的发展有着非常重要的作用。经过半个世纪的发展，模具水平有了较大提高。在塑料管件模具方面已能生产19万吨，上规模，高水平的企业越来越多！由于他的抗腐蚀、廉价等优秀品质，被应用于我国现代化建设的各个领域。精密塑料模具方面，已能生产医疗塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。所生产的这类塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平。还能生产厚度仅
13、为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02mm至0.05mm，表面粗糙度Ra0.2微米，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10至30万次，淬火钢模达50至1000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的50%至80%相比，差距较大。虽然如此，我国的模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平，模具结构周期等方面，与国外相比还存在一定的差距1.2.2国外方面：我国模
