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1、需要购买对应CAD图纸 咨询QQ:414951605汽车灯罩模具设计与数控加工学 生：周 澳指导老师：（湖南农业大学理工学院，长沙 410128）摘 要：本设计的主要任务是利用Unigraphics（简称UG）软件辅助三维造型（建模）以及分模。包括了建模和分模的基本流程和具体操作步骤。利用UG软件设计注塑模具在模具制造领域是一项很先进的技术。UG软件的复合建模方式在模具的三维造型设计方面具有很大的优势，能够灵活的运用这种建模方式是学习UG软件的重要性之一。本设计利用UG软件的特色，针对塑料注塑模具的设计要求，制作了清晰、生动、形象的三维立体模型，逼真的展现了各个部件和系统的原理和工作特性。关键
2、词：UG；三维造型；建模；分模Abstract: The main task of this design is the use of Unigraphics (abbreviated UG) software supporting the three-dimensional modeling (modeling), and the parting. Including the modeling and the basic process of parting and specific steps. Using UG software design injection mold in the
3、mold manufacturing is a very advanced technology. UG complex modeling software, three-dimensional modeling method designed in the mold has a great advantage, flexible use of this modeling approach is the importance of learning one of UG software. The design features using UG software for plastic inj
4、ection mold design, produced a clear, vivid three-dimensional models, realistic display of the various components and systems theory and operating characteristics. Key words: UG; three-dimensional modeling; modeling; parting1 前言模具是现代工业生产的重要工艺设备之一，它在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷制品等的生产行业中得到了广泛应用。由于采用模具进行生
5、产能提高生产效率、节约原材料、降低成本，并保证一定的加工质量要求，所以，汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、玩具和日常用品等产品的零部件很多都采用模具进行加工。根据国际技术协会预测，到2005年产品零件粗加工的75，精加工的50将由模具加工完成。 在世界上一些工业发达国家里，模具工业的发展是很迅速的。据有关资料介绍，某些国家的模具总产值已超过了机床工业的总产值，其发展速度超过了机床、汽车、电子等工业。模具技术，特别是制造精密、复杂、大型、长寿命模具的技术，已成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一。随着生产和科学技术的迅速发展，产品更新、改型加快，模具的更新越来越快。为了适应工业生产对模具的需求
6、，在模具生产中采用了许多新工艺和先进加工设备，不仅改善了模具的加工质量，也提高了模具制造的机械化、自动化程度。电子计算机的应用给模具设计和制造开辟了新的前景。预计工业发达国家的模具工业还将有新的发展。 尽管我国的模具工业这些年来发展较快，但不论从设计、制造方面，还是从生产能力方面还远不能适应国民经济发展的需要，严重影响工业产品品种的发展和质量的提高。为了尽快改变这种状况，国家已采取许多措施促进模具工业的发展。争取在较买对应的CAD图纸 QQ:414951605或1304139763短的时间内使模具生产基本适应各行业发展的需要；掌握生产精密、复杂、大型、长寿命模具的技术；使模具标准件实现大批量生
7、产。由于模具是一种生产效率很高的工艺装备，其种类很多，组成各种不同用途模具的零件更是多种多样。模具生产多为单件生产。这就给模具生产带来许多困难，为了减少模具设计和制造的工作量，世界上一些工业发达的国家对模具零件的标准化工作非常重视。标准化了的模具零件可以组织批量生产，并向市场提供这些模具的标准零件和组件。制造一种新模具只需制造那些非标准零件，再将它和标准零件装配起来便成为一套完整的模具，从而使模具的生产周期缩短，制造成本降低。我国已制定了冷冲模、注塑模和压铸模等的国家标准。模架、模板、导柱、导套等模具的标准零件，也开始了小规模的专业化生产。2 汽车灯罩汽车车灯是最容易损坏的部位，为了保护车灯通
8、常装有保护灯罩，如图1所示是某款汽车尾灯的灯罩。图1 汽车灯罩模型2.1汽车灯罩的建模2.1.1汽车灯罩建模思路分析汽车灯罩建模首先要研究产品的整体轮廓，然后将整个模型分解成主要特征和细节特征，先考虑主要特征设计，再考虑细节部分，对整个产品进行统一规划设计，尽可能使用全参数的建模方法。具体过程如下。1. 特征分解分析该汽车灯罩模型，首先可以将该产品模型分解为两个主要特征区，即灯罩基体和灯罩的内部腔体。将特征分解后，创建模型按照先后顺序为“灯罩基体”“灯罩内部腔体”。2基本特征设计对于灯罩基体轮廓，可利用草图拉伸来建立外形实体，然后创建一个拉伸曲面去裁剪该实体以得到灯罩外形轮廓。3细节特征设计3
9、利用常规腔体和特征操作方法进行产品的内部腔体和细节特征设计。从以上分析中可以得出汽车灯罩的建模思路为：先绘制截面草图并拉伸成产品模型的主要轮廓，然后创建一个截面草图拉伸成片体去修剪产品模型实体得到灯罩的具体轮廓，最后绘制各种腔体截面草图，利用常规腔体功能能建立灯罩的内部结构。2.1.2 基础知识点与设计流程在汽车灯罩建模的过程中，主要将用到的知识点和设计流程如下表所示。表1 设计流程设计流程与效果图每步运用到的基础知识点及相关解释步骤1：拉伸特征过程：草图拉伸知识点：草图绘制和拉伸特征草图要根据设计意图选择草绘平面，形状设计仅是一个粗略的草图轮廓，精确设计要对草图对象进行几何和尺寸约束。拉伸特
10、征用于沿指定方向扫掠2D或3D曲线、边、表面和草图的轮廓或曲线特征的直线距离来创建实体步骤2：修剪体过程：草图拉伸片体修剪体知识点：拉伸片体对于拉伸特征，用户可采用“设置”组框中“体类型”下拉列表中的“片体”选项来控制拉伸封闭截面曲线而生成片体特征续表1 步骤3：抽壳特征过程：抽壳知识点：抽壳使用“抽壳”特征可按指定的壁厚值抽空实体或在其四周创建壳体，也可未免单独制定厚度并移除单个面步骤4：常规腔体过程：草图常规腔体知识点：拉伸特征的布尔运算求差：利用已有特征减去当前拉伸特征，保留相减后的已有特征部分可实现拉伸切除功能2.1.3 汽车灯罩具体建模步骤1.新建部件文件单击【标准】工具栏上的“新建
11、”按钮，或选择下拉菜单中的【文件】【新建】命令,弹出“文件新建”对话框，选择“模型”选项卡中的“模型”模板，在“名称”文本框输入“carlampshape”，选择“毫米”单位，然后单击【确定】按钮，新建carlampshape部件文件。2拉伸特征的创建（1）单击【应用程序】工具栏上的“建模”按钮，或单击【标准】工具栏上的“开始”按钮然后选择【建模】命令，也可以进入UG NX 5.0建模模块。（2）单击【特征】工具栏上的“草图”按钮，或选择下拉菜单中的【插入】【草图】命令，系统弹出“创建草图”对话框。在图形区选择“Datum Coordinate System”的“X-Y平面”图标，然后单击【确
12、定】按钮，进入草图绘制状态。（3）绘制拉伸截面草图，操作步骤如下。 在【草图曲线】工具栏上选择“配置文件”按钮，弹出“配置文件”对话框，利用“圆弧”图标和“直线”图标，绘制两条圆弧和两条直线，如图2所示。 单击【草图约束】工具栏上的“约束”按钮，对草图施加几何约束分别选择两条圆弧的圆心与基准Y轴，然后在弹出的“约束”对话框中的选择“点在曲线上”图标，如图3所示。 单击【草图约束】工具栏上的“自动判断的尺寸”按钮，对草图施加尺寸约束，如图4所示。图3 施加点在曲线上几何约束图2 绘制草图圆弧和直线 单击【草图生成器】工具栏上的“完成草图”按钮，完成草图制返回到建模窗口。（4）创建拉伸特征。单击【
13、特征】工具栏上的“拉伸”按钮，或选择下拉菜单中的【插入】【设计特征】【拉伸】命令弹出“拉伸”对话框，如图5所示。 在【选择条】工具栏中的“设计意图”下拉列表中选择“相连曲线”选项，然后再图形区选择上一步所创建的草图作为拉伸截面。 在“限制”组框中选择“值”拉伸方式，在“开始距离”和“终点距离”文本框中输入“0”、“80”，在“布尔”组框中选择布尔运算类型为“无”，单击【确定】按钮，完成拉伸，如图6所示。3修剪体操作图5 “拉伸”对话框图4 标注草图尺寸（1）单击【特征】工具栏上的“草图”按钮，或选择下拉菜单中的【插入】【草图】命令，系统弹出“创建草图”对话框。在图形区选择“Datum Coor
14、dinate System”的“Z-X平面”图标，然后单击【确定】按钮，进入草图绘制状态。 在【草图曲线】工具栏上选择“配置文件”按钮，弹出“配置文件”对话框，利用“圆弧”图标和“直线”图标，绘制3条圆弧和1条直线，如图7所示。图7 绘制草图直线和圆弧图6 创建拉伸特征 单击【草图约束】工具栏上的“自动判断的尺寸”按钮，对草图施加尺寸约束，如图8所示。 单击【草图生成器】工具栏上的“完成草图”按钮，完成草图绘制返回到建模窗口。（2）创建拉伸特征。单击【特征】工具栏上的“拉伸”按钮，或选择下拉菜单中的【插入】【设计特征】【拉伸】命令，弹出“拉伸”对话框，如图9所示。图9 “拉伸”对话框图8 标注
15、草图尺寸 在【选择条】工具栏中的“设计意图”下拉列表中选择“相连曲线”选项，然后再图形区选择上一步所创建的草图作为拉伸截面。 在“限制”组框中选择“值”拉伸方式，在“开始距离”和“终点距离”文本框中输入“0”、“50”，在“布尔”组框中选择布尔运算类型为“无”；在“设置”组框中选择“体类型”为“片体”，单击【确定】按钮，完成拉伸，如图10所示。（3）单击【特征操作】工具栏上的“修剪体”按钮，或选择下拉菜单中的【插入】【修剪】【修剪体】命令，弹出“修剪体”对话框。 单击“目标”组框中的“选择体”按钮，在图形区选择实体作为修剪目标体；在“刀具”组框中的“工具选项”下拉列表中选择“面或平面”方式，然后单击“面或平面”按钮，在图形区选择上一步所创建的曲面作为修剪体的表面。单击“确定”按钮，完成实体修剪操作，如图11所示。图11 修剪体操作图10 创建拉伸片体特征 单击【实用工具】工具栏上的“隐藏”按钮，弹出“类选择”对话框。在“过滤器”组框中单击“类型”按钮，分别选择“片体”和“曲线”，然后单击“全选”按钮，单击【确定】按钮，隐藏所有的面和曲线，如图12所示。4抽壳特征（1）单击
