【正文】 謝 辭經(jīng)過(guò)三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為四年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來(lái)的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于要查閱大量的相關(guān)資料和手冊(cè)，把自己所學(xué)的理論知識(shí)用于設(shè)計(jì)實(shí)踐中，使自己有了一個(gè)獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的鍛煉機(jī)會(huì)。現(xiàn)在機(jī)器下面兩根導(dǎo)軌上墊好板，模具從側(cè)面進(jìn)入機(jī)架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模具，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定定模，然后慢速開(kāi)閉模具，找正動(dòng)模，應(yīng)保證開(kāi)閉模具時(shí)，平穩(wěn)、靈活、無(wú)卡住現(xiàn)象，然后固定動(dòng)模。推出位置設(shè)在脫模阻力較大的六處地方，推桿端面加工為與凸模曲面近似的斜面，有利于保持塑件壁厚一致，~，否則會(huì)影響外觀和使用，推桿直徑5~6mm,推桿和推桿固定板采用軸肩連接，在推桿固定板上同時(shí)安裝四根復(fù)位桿和四根導(dǎo)柱起復(fù)位和導(dǎo)向作用。其中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)向、定位、承受側(cè)壓力三個(gè)作用，為了使合模動(dòng)作更加可靠平穩(wěn)在型腔周圍設(shè)四根導(dǎo)柱，將導(dǎo)柱開(kāi)設(shè)在動(dòng)模側(cè)即導(dǎo)柱正裝，為保護(hù)型芯，避免合模時(shí)凸模進(jìn)入凹模時(shí)由于方位搞錯(cuò)而損壞模具或由于定位不準(zhǔn)而互相碰傷，設(shè)在動(dòng)模上的導(dǎo)柱長(zhǎng)度高出型芯6~8mm，導(dǎo)柱采用有肩導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合的方式，安裝段與模板間采用過(guò)渡配合H7/k6，導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用動(dòng)配合H7/f7，導(dǎo)柱需要有硬而耐磨的表面，堅(jiān)韌而不易折斷的芯部。它向型腔中的傳質(zhì)，傳熱，傳壓情況決定著塑件的內(nèi)在和外表質(zhì)量，它的布置和安排影響著成型的難易程度和模具設(shè)計(jì)及加工的復(fù)雜程度，所以澆注系統(tǒng)是模具設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容之一。 分型面的確定塑件的分型面應(yīng)位于產(chǎn)品曲面邊緣的部位，這樣選取的塑件的外表面可以在整體的定模型腔內(nèi)成型，表面質(zhì)量好，而且塑件脫模方便。對(duì)塑件的精度要求，要具體分析，根據(jù)裝配情況來(lái)確定尺寸公差，該塑件是一般用品，所以精度要求為一般精度即可。ABS塑料是微黃色或白色不透明粒料，它無(wú)毒、無(wú)味。注塑成型分兩個(gè)階段，即開(kāi)發(fā)/設(shè)計(jì)階段（包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和模具制造）和生產(chǎn)階段（包括購(gòu)買材料、試模和成型）。注塑時(shí)，動(dòng)、定模兩大部分閉合，塑料經(jīng)噴嘴進(jìn)入模具型腔。用點(diǎn)云畫出的邊框內(nèi)部輪廓的草圖曲線，拉伸得到片體。最后把剩下的一個(gè)小曲面構(gòu)造完成，這個(gè)突起的曲面就完成的全部的構(gòu)造，如（圖529）所示。做兩個(gè)相交的片體，把剛才做出的兩個(gè)曲面割出一個(gè)區(qū)域，如（圖517）所示，然后再用【通過(guò)曲線網(wǎng)格】把割出的區(qū)域補(bǔ)好，如（圖518）所示。然后用【樣條】把這些點(diǎn)連成曲線，還要確保這些曲線和之前作出的中心基準(zhǔn)片體的交線相切，如（圖57）所示。在圖層對(duì)話框里選擇放置中心點(diǎn)云的圖層為顯示圖層，然后用【曲線】把點(diǎn)云連接成光順的曲線，如（圖53；圖54）所示。都導(dǎo)入之后，將會(huì)出現(xiàn)兩者重疊的畫面，如（圖51）所示。UG是目前市場(chǎng)上功能最極致的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工具。之后一樣的操作，把三角網(wǎng)格化的點(diǎn)云單獨(dú)現(xiàn)實(shí)，關(guān)鍵也是要點(diǎn)擊【可見(jiàn)】最后保存。 圖415 畫出的圓 圖416畫出的線 圖417直線的坐標(biāo) 圖418畫出的基準(zhǔn)圖419配對(duì)后的點(diǎn)云點(diǎn)云定位好了之后，就要為之后的三維模型的創(chuàng)建做準(zhǔn)備，需要做的是要簡(jiǎn)化和截取點(diǎn)云，還要把產(chǎn)品點(diǎn)云三角網(wǎng)格化。把鼠標(biāo)放在點(diǎn)云上右鍵點(diǎn)擊點(diǎn)云，出點(diǎn)選框，選擇【圈選點(diǎn)】（圖43）出現(xiàn)圈選點(diǎn)對(duì)話框，如（圖44）所示，用線把無(wú)用的點(diǎn)云框選去除，如（圖45）所示，得到需要的有用點(diǎn)云，如（圖46）所示。圖41 關(guān)節(jié)臂激光掃描儀 點(diǎn)云處理軟件Imageware 作為UGNX 中提供的逆向工程造型軟件。它是獲得原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)的最直接的方法，也是最理想的方法。結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)有效地解決了上述問(wèn)題。非接觸式測(cè)量可以密集的對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行測(cè)量，從而形成“點(diǎn)云’’數(shù)據(jù)，但是上述方法難以采集到物體內(nèi)表面的數(shù)據(jù)，因此斷層掃描技術(shù)在逆向工程中取得較為廣泛的應(yīng)用，但它們成本較高，是破壞性測(cè)量，且測(cè)量過(guò)程復(fù)雜。他們?cè)谏鲜兰o(jì)90年代分別成立了Steinbichler GmbH、 GmbH和GOM GmbH，并相繼推出了多款結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量系統(tǒng)。這將實(shí)物通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)量與處理產(chǎn)生與實(shí)際相符的產(chǎn)品數(shù)字化模型，對(duì)模型修改后再進(jìn)行加工，將顯著提高生產(chǎn)效率。對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)講，將傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與逆向工程相結(jié)合，提高設(shè)計(jì)人員的整體水平；對(duì)國(guó)家而言，具有縮小發(fā)展中國(guó)家與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距具有重要意義。在瞬息萬(wàn)變的產(chǎn)品市場(chǎng)中，能否快速地生產(chǎn)出合乎市場(chǎng)要求的產(chǎn)品就成為企業(yè)成敗的關(guān)鍵。即樣件表面數(shù)據(jù)的數(shù)字化，它是逆向工程的基礎(chǔ)。這種根據(jù)實(shí)物、樣件重新建立計(jì)算機(jī)模型的方法，與傳統(tǒng)的正向設(shè)計(jì)的過(guò)程正好相反，它與數(shù)字化制造技術(shù)相結(jié)合，大大加快了產(chǎn)品的研制過(guò)程。隨著3D模型的使用快速成長(zhǎng)與模具制作對(duì)時(shí)間、造型與精度的要求日益嚴(yán)格，傳統(tǒng)的正向造型已經(jīng)不能滿足其發(fā)展的需要，現(xiàn)在正向造型也不是唯一的吃力方式。逆向工程技術(shù)在我國(guó)，特別是以生產(chǎn)各種汽車、玩具配套件的沿海地區(qū)、企業(yè)有著十分廣闊的應(yīng)用前景。逆向工程是設(shè)計(jì)下游向設(shè)計(jì)上游反饋信息的一個(gè)回路。在我國(guó)東西部的逆向工程的水平不一樣，在東部沿海大多數(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)始使用逆向設(shè)計(jì)而在西部基本還處于原始的正向設(shè)計(jì)階段，因此中國(guó)的反求水平還是一個(gè)落后的階段，逆向設(shè)計(jì)還有很大的發(fā)展空間。從產(chǎn)品的實(shí)物到表面三維的過(guò)程到其三維模型的建立最后到注塑模具的設(shè)計(jì)成型，經(jīng)歷了一個(gè)產(chǎn)品注塑模具的開(kāi)發(fā)流程。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。首先通過(guò)關(guān)節(jié)臂激光掃描儀完成產(chǎn)品的表面數(shù)字化，最后用UG完成產(chǎn)品從處理后的三維點(diǎn)云到三維模型的創(chuàng)建和產(chǎn)品注塑模具的設(shè)計(jì)。模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。而反求工程即逆向工程，在模具方面的應(yīng)用更是得到了很大的推廣。隨著我國(guó)工業(yè)的不斷進(jìn)步中,吸收國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)并進(jìn)行改進(jìn)是重要的產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段。特別是在模具行業(yè)，他們很早就引入了逆向工程技術(shù)，因此能制作出高精度高質(zhì)量的模具。近年來(lái)隨著生物、材料技術(shù)的發(fā)展，逆向工程技術(shù)也開(kāi)始應(yīng)用在人工生物骨骼等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。熱流道模具開(kāi)始推廣，有些單位還采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。2 逆向工程概述 逆向工程的概念傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程，是一個(gè)由需求分析、概念設(shè)計(jì)到CAD 模型創(chuàng)建的過(guò)程，稱為正向設(shè)計(jì)。我們可以用圖來(lái)更加清晰的表達(dá)逆向工程的整個(gè)流程，如圖(21)所示。無(wú)論是接觸式還是非接觸式數(shù)據(jù)獲取，在得到的大量密集的云點(diǎn)數(shù)據(jù)中，由于測(cè)量過(guò)程的一些異常震動(dòng)、樣件的裝夾、鏡面反射等原因，在真實(shí)數(shù)據(jù)中不可避免的引入了“躁聲”數(shù)據(jù)，過(guò)濾躁聲數(shù)據(jù)是逆向工程數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了大量研究，開(kāi)發(fā)不同的軟件進(jìn)行去躁處理。并給出一個(gè)一體化的解決方案：從樣品→數(shù)據(jù)→產(chǎn)品。例如航天航空、汽車等領(lǐng)域，為了滿足產(chǎn)品對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)等的要求，需進(jìn)行風(fēng)洞等實(shí)驗(yàn)建立符合要求的產(chǎn)品模型。1986年，形成了一種新的三維形貌測(cè)量技術(shù)：相位測(cè)量輪廓術(shù)（PMP）。圖31 表面數(shù)據(jù)獲取方法接觸式測(cè)量可獲得準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，不受工件表面光學(xué)性質(zhì)的影響，但由于和零件表面接觸，探頭易磨損，測(cè)量速度低，且對(duì)零件表面硬度有一定的要求，有半徑誤差補(bǔ)償，接觸式數(shù)據(jù)采集通常使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。然而對(duì)于表面復(fù)雜且自由曲面多的模具，最后的加工質(zhì)量檢測(cè)是很大的難題。這個(gè)過(guò)程可以通過(guò)CAD軟件或逆向軟件來(lái)完成，目前對(duì)于飛機(jī)機(jī)翼模具及機(jī)身等大尺寸的三維測(cè)量，也主要使用這一測(cè)量方法。非接觸式測(cè)量：根據(jù)原理的不同，可分為三角形法、結(jié)構(gòu)光法、計(jì)算機(jī)視覺(jué)法、激光干涉法、激光衍射法、CT測(cè)量法、MRI 測(cè)量法、超聲波法和層析法等。自由形狀產(chǎn)品設(shè)計(jì)、快速曲面、高質(zhì)量曲面、逆向工程、計(jì)算機(jī)輔助校驗(yàn)、多邊形建模、快速原型等，使客戶能夠在很短的時(shí)間內(nèi)精確地設(shè)計(jì)建立和全面檢驗(yàn)高質(zhì)量的自由形狀產(chǎn)品。以中點(diǎn)為起點(diǎn)畫一條方向和Z軸平行的直線，如（圖416；圖417）所示。再把截出出的點(diǎn)云調(diào)成點(diǎn)顯示然后改變成不同的顏色，如（圖425；圖426）所示。 實(shí)體建模軟件UG是美國(guó)EDS公司（現(xiàn)已經(jīng)被西門子公司收購(gòu)）的集 CAD/CAM/CAE功能于一體的軟件集成系統(tǒng)。除此之外，組立功能、2D出圖功能、模具加工功能及與PDM之間的緊密結(jié)合，使得UG在工業(yè)界成為一套無(wú)可匹敵的高階CAD/CAM系統(tǒng)。故而在制作其三維模型的時(shí)候也只是需要到一半的點(diǎn)云，把產(chǎn)品半邊的曲面做好之后，直接鏡像就可以得到產(chǎn)品完整的曲面了。在這次曲面的構(gòu)造中，用的就是這種方法。因?yàn)橛辛酥扒娴倪吘壘€，在制作時(shí)就能省很多的時(shí)候，而且大多數(shù)時(shí)候曲面都是需要相切的，所以也都是從相鄰的曲面做起。調(diào)出點(diǎn)云，把這個(gè)突起的曲面的邊緣曲線勾勒出來(lái)，再根據(jù)點(diǎn)云做出一條輔助曲線，如（圖524）所示。也是要和中點(diǎn)處的截面拉伸片體做相切。 圖535內(nèi)部輪廓草圖 圖536拐角處的曲面 圖537剪切的片體 圖538完成一半的曲面圖539鏡像后的曲面圖540完整的產(chǎn)品三維模型產(chǎn)品的三維模型到這里已經(jīng)是創(chuàng)建完成了，而到這里本次課題逆向工程的部分也完成了，其中經(jīng)歷了實(shí)物通過(guò)關(guān)節(jié)臂激光掃描儀的表面數(shù)字化、處理后的點(diǎn)云在UG環(huán)境下變成三維模型三個(gè)過(guò)程。這不僅是對(duì)傳統(tǒng)塑膠模具的設(shè)計(jì)方法一次突破，而且對(duì)減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。 塑件的材料選擇通常，選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求，以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù)。在正常成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。表面質(zhì)量是一個(gè)相當(dāng)大的概念，包括微觀的幾何形狀和表面層的物理力學(xué)性質(zhì)兩方面技術(shù)指標(biāo)，而不是單純的表面粗糙度問(wèn)題。如（圖72；圖73）所示。滿足型腔充滿的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。在推板與定模底板間設(shè)限位釘，限位釘有兩個(gè)作用，一是使推板與底板間形成間隙，一但落入廢料屑，也不會(huì)影響推板復(fù)位。錐面定位則用于動(dòng)、定模之間的精密定位。開(kāi)空車運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運(yùn)行是否正常，然后才可以注射試模。尤其是逆向造型過(guò)程中，對(duì)一些復(fù)雜面的處理不夠嫻熟，所以，我要在以后的工作中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，更加結(jié)合實(shí)際，提高自己的設(shè)計(jì)水平。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：電子工業(yè)出