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1、2016届本科生毕业设计 分类号：TG385题目: 基于CAD/CAM的冲孔落料复合模设计 作 者 姓 名： 学 号： 学 院：机械与电子工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化指导教师姓名： 指导教师职称：助教（硕士）2016年5月1日摘 要本次课程设计的主要内容是冲孔和落料复合膜的基本设计，实现冲孔、落料两道基本工序，利用CAD/CAM设计冲孔落料复合膜的基本设计，CAD/CAM绘制复合膜主要工作零件图和装配图。在这次设计中根据要求，首先对冲压件进行分析，分析该零件的尺寸精度，得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求，再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看，选择加工方案。希望能够灵活
2、运用所学的专业知识和技能，圆满完成此次的毕业设计。关键词：冲孔；落料；CAD/CAM；零件；装配ABSTRACTThe main content of the course design is the punching blanking composite membrane design, completed two process punching and blanking, punching blanking composite membrane using CAD/CAM design, CAD/CAM draw composite membrane main detail drawin
3、g and assembly drawing. According to the requirements in the design, the first analysis of stamping parts, analysis of the dimensional accuracy of the parts, it is concluded that with general precision mould can meet the requirements of precision parts, from the shape of the parts, dimensioning and
4、production batch, such as choosing processing scheme. Hope to be able to apply what they have learned the professional knowledge and skills, the successful completion of the graduation design.Keywords: blanking；piercing；CAD/CAM；assembly；component 目 录绪 论11CAD/CAM概述21.1 CAD/CAM的基本概念21.2 CAD/CAM系统的结构31
5、.2.1 CAD/CAM过程链与产品生产过程31.2.2 CAD/CAM系统的组成31.2.3 CAD/CAM系统的集成方案42 工艺分析及模具结构设计72.1 制件的工艺性分析及工艺计算72.1.1 工艺分析72.1.2 冲压工艺方案的确定82.1.3 冲裁工艺基本设计92.1.4 排样及工艺计算92.2 冲压力及压力中心的计算102.3 凸模、凹模、凸凹模刃口及结构尺寸计算122.3.1 计算模具刃口尺寸122.3.2 落料凹模结构尺寸计算152.3.3 冲孔凸模与凸凹模结构尺寸确定162.4 模具总体结构设计192.5 其他零件尺寸的确定192.5.1 橡胶垫192.5.2 凸模固定板2
6、02.5.3 卸料板212.6 压力机的准确确定213 零件建模 装配体及工程图233.1 设计构思233.2 零件建模233.3 装配设计233.4 工程图24结论27参考文献28致谢29宿州学院毕业设计 基于CAD/CAM的冲孔落料复合模设计绪 论当今模具设计与制造范围之中，我们怎样借助于CAD/CAM软件在计算机上科学地完成、提高加工模具的准确精度和高效生产效率一直都是人们努力寻找的途径。AutoCAD、PRO/E、MasterCAM软件现在都是目前世界上最优秀以及应用最广泛CAD/CAM的软件代表。科学的行使CAD/CAE/CAM技术可以基本整体提高模具产品的设计质量、缩短模具设计的周
7、期与降低产品成本等。 模具技术的快速发展应该为适应模具产品“交货期段”、“精度高”、“质量好”与“价格低廉的要求服务”，全面推广CAD/CAM/CAE技术，达到这几个要求急需发展如下几项： （1）高速销削加工； （2）电火花销削加工； （3）模具扫描及数字化系统； （4）优质材料及先机表面处理技术； （5）提高模具标准化程度；（6）模具自动加工系统的发展； （7）模具研磨抛光将自动化、智能化。 CAD/CAM技术还在快速发展之中，发展的主要趋势是集成化、并行化、虚拟化、智能化、网络化与标准化，因为市场竞争强大的日趋激烈，人们对于产品的质量、成本、上市时间提出了越来越高的优秀要求。事实可以证明，
8、CAD/CAM技术现在已经是增强企业核心竞争力、增加产品快速更新换代的最有效科学优秀手段，同时也是CIMS的重要关键和科学核心技术。当前，CAD/CAM技术早已经成为权衡国家现代化工业高科技优秀水平的重要科学标准。在此，我们应该集合当前国情、抓紧科学时机，科学开展CAD/CAM的推广与研究重要工作，提高企业核心竞争力，加速企业现代化科学进程。 中国模具产业除了继续要提高生产能力，更要着重与行业内部结构调整与技术水平发展的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化方向调整，产品结构向中高档模具方向发展，向进口结构的改进，多功能复合模具与复合加工及激光技术在模具设计制造上的运用、超精加工及抛光技术
9、、高速切削、信息化发展。1 CAD/CAM概述1.1CAD/CAM的基本概念 计算机的重要发现和科学成长，可以实现人们从复杂的脑力劳动中解放出来的迫切愿望。早在40多年前，那个时候的计算机就已经成为人们重要的科学工具，可以帮助人们分担很多简单、反复的劳动，可以说，工程图样绘制、辅助数控编程等等都可以实现。在这些科学基础上，慢慢的生产了了计算机辅助设计（即CAD）、计算机辅助工艺过程设计(即CAPP)和计算机辅助制造（即CAM）这一些列的观点概念。 计算机辅助设计（Computer Aided Design,简称CAD），指的是工程技术分析人员在人与计算机组成的这一系统中以计算机为基本工具，帮助
10、人们完成重要产品的设计、分析与绘图等工作，并且可以实现提高重要产品设计质量、缩短重要产品开发周期和减低重要产品成本的目的。可以说，一般认为CAD系统的重要工能包括：概念设计; 装配设计；结构设计;复杂曲面的设计；复杂工程图样的绘制;工程与分析；真实感及渲染感;重要数据交换口等等。 计算机辅助工艺过程设计（Computer Aided Process Planning,简称CAPP）指的是人在与计算机组成的这一系统中，依据产品开始设计阶段给出的一些基本信息，人机交互地或者自动地完成产品加工优先方法的选择或者工艺过程的基本设计。所以，一般认为CAPP的基本功能包括：毛坯的设计；工艺路线的制定；加工
11、方法选择；工序的设计刀夹量具设计等等。其中最重要的工序设计又包括：机床、刀具的正确选择、切削用量的选择、加工余量分配和工时定额计算等等。计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,简称CAM)有广义和狭义两种基本定义。广义CAM通常指的是利用计算机辅助完成从开始生产准备到最后产品制造整个一些列过程的活动，包括工装设计、工艺过程设计、NC自动编程、作业生产计划和质量控制等。狭义CAM一般是指NC程序编制，包括刀具路径基本规划、刀具轨迹仿真、刀位文件生成以及NC代码产生等。 自上世纪70年代以来，计算机走入千家万户，几乎深入到所有的生产过程全部领域，并且形成了很多的计
12、算机辅助科学分散系统。如果可以不考虑企业行政管理方面的基本因素，这些分散系统指的就是：计算机辅助制造(CAM);计算机辅助产品设计（CAD）；计算机辅助产品设计（CAD）；计算机辅助质量管理（CAQ）；计算机辅助夹具设计（CAED）；计算机辅助夹具设计（CAED）这一系列。因为信息技术的不断快速发展，企业为了生产更大效益，很多人提出把企业所有的分散系统集中集成。这一设想包括了生产信息，也包括了生产管理过程所需的全部信息，一起组成一个计算机集成的制造系统。因此，计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System,简称CAMS)的最重要基本感念是集
13、成（Integration）,通过通过企业生产经营全过程中的所有信息流和物流的集成，实现产品成本低、上市快、服务好，实现企业生产经济优秀效益和市场强大竞争能力的目的。1.2CAD/CAM系统的结构1.2.1CAD/CAM过程链与产品生产过程 市场竞争的核心是产品。产品有着不相同的定义和理解，通常认为产品是被生产出来的东西，所以从生产的观点来看，产品指的是从需求分析开始，再经过设计过程、制造过程到最后成了可供人们使用的成品，这个过程称为产品生产过程。产品生产过程包括：工艺设计、产品设计、配调试过程与加工检测。每个过程又可以划分成若干阶段，例如产品设计过程可以分为概念设计、任务规划、施工设计、结构
14、设计四个阶段；工艺设计过程可以划分成毛坯定位形式确定、工序设计、工艺路线设计，刀、夹、量具设计等阶段；加工装配过程可划分为NC加工、加工过程仿真、NC编程、装配、检测与调试等阶段。（如表1-1）表1-1产品生产过程及CAD/CAM过程链市产需求产品任务规划工艺工序设计加工NC加工产品 CAD CAPP CAM在上述各过程、阶段内，因为信息技术的快速发展，计算机获得很多应用，并产生了对应的CAD/CAPP/CAM过程链。按照循序生产观点来看，这是一个简单串行的过程链，但从并行工程的观点来看，考虑到信息反馈因素，这又成为一个交叉、并行的过程。1.2.2CAD/CAM系统的组成 系统指的是为一个相同目标而组织相互联系融合部分的组合。一个完整的CAD/CAM系统应该具有以下功能：人机交互通信的功能、快速数字计算以及图形处理的能力；大量数据、知识的存储和快速检索、操作能力；快速数字计算和图形处理能力；输入、输出信息和图形的能力。为了实现这些基本功能，CAD/CAM系统应由人、硬件、软件三个部分组成。其中电子计算机与外围设备称作为CAD/CAM系统的硬件；操作系统、数据库与应用软件称作为CAD/CAM系统的软件。所以，CAD/CAM系统中起主导作用的是人。把人、硬件、软件构成的CAD/CAM系统，可以实现设计
