【正文】 2021屆畢業(yè)論文 1 武漢工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 : 測(cè)量器前蓋分模及型面數(shù)控加工程序 院（系） : 國(guó)際學(xué)院 專業(yè)名稱 : 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 學(xué)生姓名 : 徐柳 學(xué)生學(xué)號(hào) : 073402105 指導(dǎo)教師 : 劉海岷 ，趙險(xiǎn)峰 2021 年 5 月 28 日 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 II 摘要 ????????????????????????????????? I Abstract?? ???????????????????????????? II 1 前言 ???????????????????????????????? 1 課題研究的意義和目的 ????????????????????? .1 國(guó)內(nèi)外模具技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀 ????????????????? .? 3 本課題研究的只要內(nèi)容 ????????????????????? .5 未來(lái)模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) ??????????????????? .3 2 零件的工藝設(shè)計(jì) ????????????????????????? .5 凸模、凹模尺寸的確定 ????????????????????? .5 零件的工藝性分析 ??????????????????????? .6 3 運(yùn)用 Pro/E 對(duì)測(cè)量器后蓋進(jìn)行分模 ??????????????? .8 Pro/E 概述 ??????????????????????????? 8 測(cè)量器前蓋進(jìn)行分模 ?????????????????????? .10 4 測(cè)量器后蓋 UG NX 三維數(shù)控加工工藝方案的制定 ??????? .15 UG NX 概述 ???????????????? ??????????? 15 UG NX 的功能模塊 ??????????????????????? .15 UG NX 的加工模塊 ??????????????????????? .16 UG NX CAM 的加工 ??????????????????????? .16 工件分析 ??????????????????????????? .16 工藝分析 ??????????????????????????? .16 數(shù)控加工及編程 ???????????????????????? .18 5 總結(jié) ??????????????????????????????? .27 6 謝辭 ??????????????????????????????? ..28 7 參考文獻(xiàn) ????????????????????????????? .29 8 附錄程序 ????????????????????????????? .30 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 1 1 前 言 模具被稱為工業(yè)產(chǎn)品之母，所有工業(yè)產(chǎn)品莫不依賴模具才得以規(guī)模生產(chǎn)、快速擴(kuò)張，被歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家譽(yù)為“磁力工業(yè)”。由于模具對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和國(guó) 民經(jīng)濟(jì)的巨大推動(dòng)作用和自身的高附加值，世界模具市場(chǎng)發(fā)展較快，當(dāng)前全球模具工業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)達(dá)到 600 億 至 650 億美元，是機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值的兩倍。 中國(guó)注塑模具行業(yè)也在快速發(fā)展，中國(guó)模具產(chǎn)品產(chǎn)值已從 1993 年的 110 億元增長(zhǎng)到 1997 年的 200 億元，并超過(guò)了機(jī)床產(chǎn)品的產(chǎn)值，到 2021 年增長(zhǎng)到 360 億元， 1996年 ~2021年間的年均增長(zhǎng)速度達(dá)到 14%以上，在某些行業(yè)年均增速更是高達(dá) 100%。 2021年模具產(chǎn)值已達(dá) 450 億元，增長(zhǎng) 25%以上，出口 億美元。 目前中國(guó)模具產(chǎn)品已經(jīng)形成 10 大類 46 個(gè)小類，模具生產(chǎn)廠 點(diǎn)兩萬(wàn)多家，從業(yè)人員約 50 萬(wàn)人。在所有模具產(chǎn)品中，自產(chǎn)自用的比例占大部分， 2021 年實(shí)現(xiàn)了商品化流通的模具占 45%左右。在 10 大類模具產(chǎn)品中，塑料模具的比例在 2021 年模具總量中已達(dá)到 36%， 2021 年則接近 40%，塑料模具在進(jìn)出口中的比重更是高達(dá) 50%~60%，并且隨著中國(guó)機(jī)械、汽車、家電、電子信息和建筑建材等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這一比例還將持續(xù)提高。 近年來(lái)，中國(guó)塑料模具工業(yè)年均增長(zhǎng)速度達(dá)到 10%以上，塑料制品年產(chǎn)量在世界位居第二， 2021 年達(dá)到 2021 萬(wàn)噸。塑料制品在農(nóng)業(yè)、塑料包裝、塑料管材和 異型材、汽車、家電、電子、交通、郵電等領(lǐng)域發(fā)展迅猛，掀起了一股國(guó)內(nèi)外廠商投資的熱潮。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的設(shè)計(jì)課題是《按鈕分模及型面數(shù)控加工程序設(shè)計(jì)》，其內(nèi)容為設(shè)計(jì)完成按鈕的曲面造型及鑄模零件圖、制定三維數(shù)控加工方案，設(shè)計(jì)加工路線，利用 CAM 軟件編制符合數(shù)控系統(tǒng)要求的數(shù)控加工程序，并在 CAM 軟件中進(jìn)行加工的仿真演示。即要求我做出以下幾個(gè)部分：反求實(shí)物形面、三維造型、鑄模零件、數(shù)控加工以及編制加工程序。這幾個(gè)步驟是從頭至尾一環(huán)扣一環(huán)的，每一個(gè)步驟都是必不可少的，每個(gè)步驟都需要認(rèn)真的做好，本課題所包含的幾個(gè)部分，連 接起來(lái)，其實(shí)就是一個(gè)逆向工程的過(guò)程。逆向工程則是一個(gè)“從有到無(wú)”的過(guò)程。 做一個(gè)逆向設(shè)計(jì)的工作，可能比做一個(gè)正向設(shè)計(jì)更具有挑戰(zhàn)性。在設(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品之前，首先必須盡量理解原有模型的設(shè)計(jì)思想，在此基礎(chǔ)上還可能要修復(fù)或克服原有模型上存在的缺陷。從某種意義上看，逆向設(shè)計(jì)也是一個(gè)重新設(shè)計(jì)的過(guò)程。在開(kāi)始進(jìn)行一個(gè)逆向設(shè)計(jì)前，應(yīng)該對(duì)零件進(jìn)行仔細(xì)分析，主要考慮以下一些要點(diǎn)： （ 1） 確定設(shè)計(jì)的整體思路，對(duì)自己手中的設(shè)計(jì)模型進(jìn)行系統(tǒng)地分析。面對(duì)大批量、無(wú)序的數(shù)據(jù)，初次接觸的設(shè)計(jì)人員會(huì)感覺(jué)到無(wú)從下手。這是應(yīng)首先要周全地考慮好先做什么 ，后做什么，用什么方法做，主要是將模型劃分為幾個(gè)特征區(qū)，得出設(shè)計(jì)的整體思路，并找到設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，基本做到心中有數(shù)。 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 2 （ 2） 確定模型的基本構(gòu)成形狀的曲面類型，這關(guān)系到相應(yīng)設(shè)計(jì)軟件的選擇和軟件模塊的確定。對(duì)于自由曲面，例如汽車、摩托車的外覆蓋件和內(nèi)飾件等，一般需要采用具有方便調(diào)整曲線和曲面的模塊；對(duì)于初等解析曲面件，如平面、圓柱面、圓錐面等則沒(méi)必要因?yàn)橛袦y(cè)量數(shù)據(jù)而用自由曲面去擬合一張顯然是平面或圓柱面的曲面。 只有首先掌握了這些內(nèi)容，才能真的做好逆向設(shè)計(jì)。 仿制是產(chǎn)品發(fā)展的原動(dòng)力，逆向工程是產(chǎn)品研發(fā)的有效途徑。逆 向工程的實(shí)施過(guò)程是多領(lǐng)域、多學(xué)科的協(xié)同過(guò)程。逆向工程的整個(gè)實(shí)施過(guò)程包括了測(cè)量數(shù)據(jù)的采集 /處理、CAD/CAM 系統(tǒng)處理和融入產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的過(guò)程。它把測(cè)量?jī)x器、 CAD/CAM/CAE 軟件、 CNC 機(jī)床有機(jī)而又高效地結(jié)合在一起，成為產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的一個(gè)高效、便捷的途徑。 逆向工程是一項(xiàng)開(kāi)拓性、實(shí)用性和綜合性很強(qiáng)的技術(shù)，逆向工程技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、舊零件的還原以及產(chǎn)品的檢測(cè)中，它不僅消化和吸收實(shí)物原型，并且能修改再設(shè)計(jì)以制造出新的產(chǎn)品。但同時(shí)設(shè)計(jì)過(guò)程中系統(tǒng)集成化程度比較低，人工干預(yù)的比重大，將來(lái)有望形 成集成化逆向工程系統(tǒng)，以軟件的智能化來(lái)代替人工干預(yù)的不足。 由于塑料模具具有很多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批生產(chǎn)中得到大批的應(yīng)用。從精細(xì)的電子元件、儀表指針到汽車的車燈、高壓容器封頭以及航空航天的精密塑料件、公路上的信息燈均需塑料模具。初略統(tǒng)計(jì)，在汽車制造行業(yè)中，有60%70%的燈具是采用塑料模具制造工藝制成的，利用塑料模具工藝制造零件所占的勞動(dòng)量為整個(gè)汽車工業(yè)勞動(dòng)量的 10%15%。在電子產(chǎn)品中，塑料模具鑄造件的數(shù)量約占零件總數(shù)的 50%以上。在飛機(jī)、導(dǎo)彈、各種槍彈與炮彈的生產(chǎn)中，塑料模具制造 所占的比例也相當(dāng)大。人們?nèi)粘Ｉ钪兴玫乃芰现破?，模具制造件所占的比例更大，如臉盆、水瓶、塑料餐具等都是塑料模具制造產(chǎn)品。占世界塑料產(chǎn)量 60%70%以上的板材、管材及型材，其中大部分是通過(guò)塑料模具制成成品的。在許多先進(jìn)的工業(yè)國(guó)家里，利用塑料模具生產(chǎn)和模具工業(yè)得到高度的重視，例如美國(guó)和日本，模具工業(yè)的產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)，模具工業(yè)已成為重要的產(chǎn)業(yè)部門。隨著工業(yè)產(chǎn)品的不但發(fā)展和技術(shù)水平的不斷提高，不少過(guò) 去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，已被質(zhì)量輕、剛度好 件所代替?？梢哉f(shuō)，利用模具生產(chǎn)已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重 要手段和發(fā)展方向，是提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成產(chǎn)成本、進(jìn)行產(chǎn)品更新?lián)Q代的重要保證。 但是，中國(guó)塑料模具無(wú)論是在數(shù)量，還是質(zhì)量上 技術(shù)和能力等方面都有很大的進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的需求 世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需要大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)， 一些低檔塑料模具卻供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過(guò)于求的趨勢(shì)，并且如果模具技術(shù)能夠提高則對(duì)中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)又恨的影響，所以對(duì)模具的 研究是必要的。 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 3 國(guó)內(nèi)方面： 80 年代以來(lái)，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為 13%，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料管件在模具總量中的比例還將逐步提高。當(dāng)今世界正進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具制造企業(yè)逐漸向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，我國(guó)正成為世界模具大國(guó)。目前我國(guó)的模具總產(chǎn)值已躍居世界第三