模具CAD基础

前言

第一篇模具CAD技术基础

第1章模具CAD概述

1.1模具CAD的基本概念

1.2模具CAD技术的发展历程

1.2.1级进模CAD技术

1.2.2汽车覆盖件模CAD技术

1.2.3塑料注射模CAD技术

1.2.4铸造模CAD技术

1.2.5锻造模CAD技术

1.3模具CAD系统的特点与关键技术

1.3.1模具CAD系统的特点

1.3.2模具CAD系统的关键技术

1.4模具CAD系统的组成结构

1.4.1模具CAD系统的硬件组成

1.4.2模具CAD系统的软件组成

1.4.3模具CAD系统的功能组成

1.5模具CAD技术的发展趋势

1.5.1智能设计技术

1.5.2基于仿真的设计

1.5.3优化设计

1.5.4并行设计

思考题

第2章产品零件造型

2.1基本概念

2.2形体的表示模式

2.2.1边界表示法(B?Rep法)

2.2.2构造体素法(CSG法)

2.2.3CSG和B?Rep混合表示

2.3参数曲线与曲面建模

2.3.1自由曲线和曲面的参数表示

2.3.2曲线定义

2.3.3曲面定义

2.3.4曲线曲面生成

2.4参数化设计技术

2.4.1参数化模型

2.4.2参数驱动法

2.4.3变量几何法

2.5特征造型技术

2.5.1特征的定义

2.5.2特征的分类

2.5.3特征造型系统实现模式

2.5.4基于特征的参数化造型系统

2.5.5基于特征的建模方法

2.6同步建模技术

2.6.1简介

2.6.2技术产生的背景

2.6.3技术特点

2.7应用实例：基于NX的覆盖件模具设计

2.7.1设计前准备

2.7.2冲压工艺设计

2.7.3拉延模设计

思考题

第3章装配造型

3.1装配造型模式

3.2装配模型的表示

3.3装配约束

3.3.1零件自由度分析

3.3.2装配约束类型

3.3.3装配约束/实体对应矩阵

3.3.4装配约束规划

3.4自底向上的装配建模

3.5自顶向下的装配设计方法

3.5.1基本概念

3.5.2设计步骤

3.6装配模型的简化表达

3.6.1完全表达

3.6.2引用集

3.6.3包封

3.6.4模型的选择

3.7装配工程图

3.7.1装配工程图的建立

3.7.2装配爆炸视图

3.7.3装配明细表

思考题

第4章产品数据交换技术

4.1产品数据交换接口

4.2IGES标准

4.3STEP标准

4.3.1STEP标准的特点

4.3.2STEP标准的组成

4.3.3STEP标准的应用

4.4产品模型轻量化技术

4.4.1产品模型轻量化数据格式

4.4.2JT数据格式

思考题

第5章常用CAD系统简介

5.1UG NX软件简介

5.1.1UG NX软件的特点

5.1.2NX CAD模块介绍

5.2CATIA软件介绍

5.2.1CATIA软件的特点

5.2.2CATIA CAD模块介绍

5.3Pro/E软件介绍

5.3.1Pro/E软件的特点

5.3.2Pro/E CAD模块介绍

5.4SolidWorks软件介绍

5.5Cimatron软件介绍

思考题

第二篇模具CAD系统的开发

第6章模具CAD系统的开发流程

6.1模具CAD系统的支撑平台

6.1.1UG NX平台的二次开发

6.1.2Pro/E平台的二次开发

6.1.3SolidWorks平台的二次开发

6.1.4CATIA平台的二次开发

6.2模具CAD系统的一般开发流程

6.3面向功能的模具CAD系统开发

6.3.1面向功能的模具开发过程

6.3.2模具功能的划分

6.3.3功能到结构的映射

6.3.4功能结构单元库的生成与管理

6.4实例——级进模CAD系统开发方法简介

6.4.1系统功能建模

6.4.2系统总体设计

6.4.3系统详细设计

思考题

第7章数据处理技术

7.1数表和线图的程序化处理

7.1.1数表的程序化

7.1.2数表的公式化

7.1.3线图的程序化

7.2文件系统的应用

7.2.1数据文件的建立

7.2.2模具CAD系统模块间的数据传递

7.3数据库技术及其应用

7.3.1数据库系统的特点

7.3.2数据库管理系统

7.3.3实例——模具CAD系统中BOM表的生成

7.4标准件及典型结构库

7.4.1标准件的特征模型

7.4.2标准件的属性描述

7.4.3标准件库的管理

7.4.4标准件库管理功能组成及界面

思考题

第8章模具设计过程中的通用技术

8.1参数/几何关联技术

8.1.1参数关联技术

8.1.2几何关联技术

8.2用户自定义特征

8.2.1用户自定义特征概述

8.2.2基于NX的用户自定义特征

8.2.3基于Pro/E的用户自定义特征

8.2.4基于SolidWorks的用户自定义特征

8.3基于UDO的关联式孔表创建技术

8.3.1问题的提出

8.3.2对象关联的基本原理

8.3.3关联式孔表的实现

8.4BOM表的自动生成技术

8.4.1问题的提出

8.4.2功能定义及设计

8.4.3BOM表的功能实现及相关技术

8.5知识重用技术及其在模具标准件库的应用

8.5.1知识重用的概念

8.5.2基于知识重用的标准件技术

思考题

第9章级进模CAD系统的开发

9.1概述

9.1.1级进模的发展趋势

9.1.2级进模CAD系统的开发状况及发展趋势

9.2级进模CAD系统的组成与实现

9.2.1级进模CAD系统的功能

9.2.2级进模CAD系统的组成结构

9.2.3级进模CAD系统的实现技术

9.3级进模CAD开发中的关键技术

9.3.1级进模设计中的变更及关联技术

9.3.2钣金特征识别

9.3.3零件展开及中间工序的生成

9.3.4级进模结构协同设计技术

9.3.5级进模干涉检查

思考题

第10章汽车覆盖件模具CAD系统的开发

10.1覆盖件冲压工艺设计内容

10.1.1冲压工艺设计内容及DL图的绘制

10.1.2覆盖件冲压工艺设计流程

10.1.3拉延工艺设计

10.2覆盖件模具结构设计内容

10.2.1覆盖件模具的分类

10.2.2拉延模设计

10.2.3修边模设计

10.3覆盖件模具CAD/CAM系统结构

10.4冲压工艺计算机辅助设计(CAPP)

10.4.1冲压CAPP系统的总体结构

10.4.2基于KBE的汽车覆盖件冲压工艺方案设计

10.4.3基于截面控制线的模具型面设计

10.5覆盖件模具结构设计

10.5.1基于功能组件的覆盖件模具结构设计

10.5.2基于功能组件的拉延模结构设计

思考题

第11章塑料注射模具CAD系统的开发

11.1注射模具的基本结构

11.1.1注射模具的典型结构

11.1.2注射模具的分类

11.2注射模具设计制造的特点及发展阶段

11.3注射模具CAD的主要内容及设计流程

11.4注射模具成型零部件的设计

11.5标准模架的建库与选用

11.5.1标准模架库的建立

11.5.2标准模架库的管理与调用

11.6典型结构与零件设计

11.7模具工作过程运动仿真

11.7.1注射模具运动的特点

11.7.2模具运动模拟的方法

11.7.3干涉检验的原理

11.8结构零件强度与刚度校核

11.8.1校核准则

11.8.2计算方法

思考题

第三篇模具CAD技术的应用

第12章NX PDW的应用

12.1零件分析与准备

12.1.1直接展开

12.1.2直弯的展开

12.1.3自由形状的展开

12.2项目初始化

12.3级进冲压工艺设计

12.3.1创建毛坯

12.3.2毛坯排样

12.3.3冲裁废料设计

12.3.4条料排样

12.4模具结构设计

12.4.1模架设计

12.4.2冲裁子模设计

12.4.3弯曲镶件设计

12.4.4成形镶件设计

12.4.5导正钉设计

12.4.6抬料钉的设计

12.4.7让位设计

12.4.8安装孔生成

思考题

第13章NX Moldwizard的应用

13.1NX Moldwizard系统简介

13.2Moldwizard应用实例

思考题

第14章铸造CAD系统

14.1铸造CAD概述

14.1.1铸造工艺设计的基本过程

14.1.2铸造工艺CAD的组成

14.2基于UG的三维铸造工艺CAD

14.2.1三维铸造工艺CAD的特点

14.2.2三维铸钢CAD

14.2.3三维压铸模CAD

思考题

参考文献

《模具CAD基础》阐述了模具CAD的基本理论和方法，并具体介绍了模具CAD系统的开发方法和功能概况。《模具CAD基础》分三篇，第一篇介绍了模具CAD技术基础，包括模具CAD概论、产品零件造型、装配造型、产品数据交换技术等内容，并简单介绍了一些常用CAD系统；第二篇围绕着模具CAD系统开发中的一些关键技术，介绍了模具CAD系统的开发流程、数据处理技术、模具设计过程中的通用技术等内容，重点讲述了级进模CAD系统、汽车覆盖件模具CAD系统和塑料注射模具CAD系统的开发；第三篇为模具CAD技术的应用，通过介绍NXPDW、NXMOLDWIZARD和自主开发的铸造CAD等模具CAD系统的应用过程，使学习者理论联系实际，掌握模具CAD系统的具体运用。
《模具CAD基础》可作为高等院校材料成形及控制工程专业的教材，也可供从事模具CAD系统研究、开发与应用的工程技术人员参考。