模具CADCAM考题及课后习题复习资料(宁波工程师考试).docx

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1、模具CAD/CAM基础简述CAD/CAE/CAM的基本概念计算机协助设计及制造（CADCAM）：利用计算机软件、硬件系统来生成和运用各种数字信息和图像信息，协助人们对产品或工程进行总体设计和自动加工的一项综合性技术计算机协助工程分析：以现代计算力学为基础，以计算机仿真为手段的工程分析技术，对将来模具的工作状态和运行行为进行模拟，从而及早发觉设计缺陷，是实现模具优化的主要支持模块模具CAD/CAM系统的组成：硬件、软件、人硬件组成：计算机主机、外存储器、输入设备、输出设备、网络设备和自动化生产设备-软件组成：系统软件（操作系统WindOWs、UNIX.1inux；编程语言系统VC+、VB、Jav

2、a；网络通信及其管理软件TCP/IP、MAP、TOP）支撑软件（功能单一型CAD、SoIidWorks;功能集成型Pro/E、UGsI-DEASxCAT1A）、应用软件（基于支撑软件进行二次开发，如CAD的AUtO1isp、Pro/E的Protoo1kit、UGfiJGRIPCAD/CAE/CAM技术的发展历程CAD：20世纪50年头后期至70年头初期初级阶段线框造型技术20世纪70年头初期至80年头初期第1次革命曲面造型技术20世纪80年头初期至80年头中期第2次革命实体造型技术20世纪80年头中期至90年头初期第3次革命参数化技术20世纪90年头初期至今第4次革命变量化技术CAE：20世纪

3、60-70年头处于探究阶段，20世纪70-80年头是CAE技术蓬勃发展时期20世纪90年头CAE技术渐渐成熟壮大CAM：1952麻省理工学院（Mrr）首次试制胜利数控铳床，随后研制开发了自动编程语言，标记着CAM技术的开端；1962研制世界第一台机器人，实现物料搬运自动化；1965产生了计算机数控机床CNC系统；1966出现干脆采纳计算机限制多台数控机床20世纪70年头，美国辛辛那提公司研制出了一条柔性制造系统（FMS）将CAD/CAM推向新的阶段20世纪80年头，CAD及CAM相结合，形成了CAD/CAM集成技术，导致了新理论、新算法的大量涌现。CAD/CAE/CAM技术在模具行业中的应用结

4、构设计：草图重建技术、曲面特征设计、变量装配设计技术、真实感技术结构分析：强度和刚度分析、抗冲击试验模拟、跌落试验模拟、散热实力分析、疲惫和蠕变分析成形仿真：冷冲压成型、热作成型添加我国模具工业的发展趋势：日趋大型化精度愈来愈高多功能复合模进一步发展热流道模占的比重渐渐提高气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展标准件的应用日益广泛快速经济模具的前景非常广袤压铸模的比例不断提高，同时对其寿命和困难程度的要求越来越高以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例不断增大，要求也越来越高技术含量不断提高添加-CAD/CAE/CAM技术在模具设计中的发展方向：逐步提高其智能化程度探讨模

5、具的运动仿真技术协同创新设计将成为模具设计的主要方向基于网络的模具CAD/CAE集成化系统将深化发展其技术应用的ASP模式将成为发展方向简述模具CAD/CAE/CAM技术的发展趋势集成化：CAD/CAM系统已从简洁、单一、相对独立的功能发展成为困难、综合、紧密联系的功能集成系统,其目的是为了用户进行探讨、设计、试制等各项工作供应一体化支撑环境，实现在整个产品生命周期中各个分系统间信息流的畅通和综合网络化：网络技术的飞速发展和广泛应用，变更了传统的设计模式，将产品设计及其相关过程集成并行地进行，人们可以突破地域的限制，在广域区间和全球范围内实现协同工作和资源共享智能化：CAD/CAM技术不仅是简

6、洁的将现有的人工智能技术及CAD/CAM技术相结合，更要深化探讨人类相识和思维的模型，并用信息技术来表达和模拟这种模型，是CAD/CAM技术发展的必定趋势，将对信息科学的发展产生深刻的影响标准化：随着CAD/CAM技术的发展和应用，工业标准化问题日益显得重要。CAD/CAM系统的集成一般建立在异构的工作平台之上，为了支撑异构跨平台的环境，要求CAD/CAM系统必需是开放的系统必需采纳标准化技术。完善的标准化体系是我国CAD/CAM软件开发及技术应用及世界接轨的必由之路。例举5-8种模具加工的机床及应用摇臂钻床：冷却水孔加工；台钻：螺纹孔、销孔加工；一般铳床：开框、斜导柱体加工；线切割：冲模、凹

7、模加工；电火花机床：压铸模热处理后的加工；数控车床、加工中心：型腔型芯加工；一般车床：顶杆、导柱加工CAD/CAM技术基础三维几何建模分为三种不同层次的建模类型及各自特点说明线框建模：特点结构简洁，易于理解，数据存储量少，操作敏捷，反应速度快，是进一步进行曲面建模和实体建模的基础。在工业造型中，常常用于线切割制造。曲面建模：由于增加了面的信息，在供应三维实体信息的完整性、严密性方面，比线框模型进了一步，它克服了线框模型的很多缺点，能够比较完整地定义三维立体的表面，所能描述的零件范围广；曲面建模可以对物体作剖切面、面面求交、线面消隐、数控编程以及供应明暗色调图显示所须要的曲面信息实体建模：及线框

8、建模、曲面建模不同，三维实体建模在计算机内部存贮的信息不是简洁的边线或顶点的信息，而是比较完整地记录了生成实体的各个方面的数据。特点在于覆盖三维立体的表面及其实体同时生成。利用这种方法，可以完整地、清晰地对物体进行描述，并能实现对可见边的推断，具有消隐的功能。计算机内部表示实体模型的方法做简洁介绍边界表示法(B-Reps):环状扫描、线性扫描、路径扫描、混合扫描构造立体几何法(CGS):将基本的立体组件图形，如长方体、立方体、圆柱体、球体、椎体、圆环体等，相互重叠放置在一起，然后剪去或拟合重复的部分即可。混合模式：常见的CSG和B-Reps的混合空间单元表示法：通过一系列空间单元构成的图形来表

9、示物体的一种方法。半空间法：利用半空间的概念很简洁将CSG模型中的基本体接着分割。计算机协助数控编程技术的发展大约经验了几个阶段？数控语言自动编程图形自动编程系统CAD/CAM集成数控编程系统CSG法和B-RePS法优缺点比较法实体模型优点缺点CSG法1、输入图形数据可以干脆利用2、图形数据完整，简洁设计事后编辑3、实体的表现较精确1 .图形数据较多，输入比较麻烦2 .因输入条件多，在CAD中相关功能操作困难B-Reps法1、几何形态不易产生错误2、图形数据结构紧凑，输入较快3、处理速度较快1、必需按指定的要求进行几何图形的逻辑运算，操作步骤较多2、缺少相关的图形数据，在执行布尔运算后，事后修

10、改很不简洁3、实体的表现不精确4、易导致图形文件容量增大数控铳削常用的刀具有哪些？加工参数包括哪些内容常用刀具：平刀：底面是平面，以侧刃切削，一般用做开粗和加工平面，D1.2.468.10.12.16.20圆鼻刀：底面是平面，每刃都带有圆角，一般用做开粗，效果比平刀好，D25R5.D30R5球刀：切削刃有180,一般用做精加工,不能用作开粗。R1.23456.8加工参数：切削速度U=JrDn/1000Uf=nf=nzf进给量：af每齿进给量、f每转进给量、Uf每分钟进给量、n主轴转速、Z铳刀齿数背吃刀量（切削深度）ap：平行于铳刀轴被削层的尺寸切削宽度ae：垂直于铳刀轴被削层的尺寸6、数控编程

11、典型流程：分析零件图样和工艺要求、自动编程、编写加工程序单、程序检验、传输NC程序到机床加工,分析零件图样包括以下内容检查构成加工轮廓的几何条件有无缺陷分析尺寸公差、表面粗糙度要求形位公差要求工艺要求涉及几个方面选择并确定加工部位及工序内容采纳何种夹具或何种装卡位方法确定采纳何种刀具或采纳多少把刀进行加工加工工序的划分确定对刀点及换刀点选择走刀路途确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数确定加工过程中是否须要供应冷却液、是否须要换刀，何时换刀冲压模具冲压工序分：分别工序和成形工序分别工序：落料=凹模、冲孔=凸模、切断（剪切）、修边（切边）、剖切、切口成形工序：弯曲（压弯）、辑弯、卷弯、

12、耨形、拉弯、扭曲、拉深、翻边、缩口、胀形、扩口、整形冲模的组成零件：工作零件：凹模、凸模、凹凸模定位零件：挡料销、定位销、侧压装置、导正销、导料板压料、卸料及出件零件：卸料板、压料板导向零件：导柱、导套、支承零件：上、下模座、模柄、凹凸膜固定板、垫板、限制器紧固零件及其他零件：螺钉、销钉及一些便于搬运，操作、保障平安等作用的零件冲裁变形的三个阶段：弹性、塑性、断裂冲裁断面的4个特征区并说明及特点：塌脚带：材料塑性愈好、凸凹模之间的间隙愈大，形成的塌角也愈大。光亮带：材料塑性愈好、凸凹模之间的间隙愈小，形成的光亮带高度愈高断裂带：材料塑性愈差、凸凹模之间的间隙愈大，则断裂带高度愈高、斜度愈大。毛

13、刺：一般冲裁产生是不行避开的冲裁间隙：理论计算法：尚不能在实际工作中发挥好用价值，但对影响合理间隙值的各因素作定性分析还是很有意义的查表法：各行业甚至各工厂认为的都不一样阅历记忆法：比较好用、易于记忆Z=mt（板材厚度*记忆系数）选取时留意以下因素：取小值1、工件断面质量要求高的；2、冲裁厚度t大于8mm时取大值1、计算冲孔间隙时比计算落料间隙时2、减小冲裁力，削减模具磨损3、计算异性件比圆形件冲裁件的排样原则：1、尽量削减废料面积，提高材料利用率；2、模具结构简洁、寿命高、操作便利平安；3、在不影响运用性能的前提下，适当修改冲裁件尺寸和形态以达到前2条的要求。D有侧压装置时：条料宽度B=（D

14、+2a+A）；2）送料步距S=D+a1（冲裁件之间的搭边值）3）条料剪裁的方法：一般状况下纵裁材料利用率高，冲压时调换条料的次数少；4）以下状况考虑横裁或斜裁：手动送料条料太长（150Omm移动不便利）太重（12KG工人劳动强度高）；板料纵裁不能满意制件对轧制方向的要求；材料利用率明显大于纵裁冲裁结构工艺性要求的几方面：应尽量避开应力集中的结构避开有过长的悬臂和窄槽冲裁件的孔径不宜太小孔及孔、孔及边之间距离不宜过小采纳带爱护套的模具，最小冲孔现阶段极限015mm（批量生产）弯曲件或拉深件冲孔时，孔壁及制件直壁之间应保持肯定距离。冲裁工艺方案确定确定工序数目:一般由冲裁件的形态所确定确定工序组合

15、：就质量而言，复合模级进模单工序模就生产效率而言，级进模复合模单工序模就制件尺寸、形态适应性而言，复合模不适合孔和孔距离太小的工件就模具制造周期而言，单工序模级进模亚合模就操作运用平安而言，级进模复合模精度单工序模确定工序依次：先冲孔后落料采纳侧刃定距级进模冲裁时，一般侧刃裁边支配在前，及首次冲孔同时。采纳裁搭边排样级进冲裁时，一般侧刃裁边支配在前由里到外依次冲裁多工序冲裁件用单工序冲裁，先将制件及毛坯分别，然后以外轮廓定位进行其他冲裁弯曲件的工艺性考虑以下方面:弯曲半径直边高度孔边距离部分边缘弯曲弯曲线及板材轧制方向弯曲件的尺寸精度拉深件的4种基本类型：直壁旋转体制件；曲面旋转体制件；平底直壁非旋转体制件；非旋转体曲面制件冲模CAD/CAM系统的功能：图形处理功能；冲压工艺的分析计算；冲模零件的加工工艺及NC程序自动编制；存储冲模技术资料及设计学问的数据库冲压模具设计步骤读懂制件图，分析冲压工艺性确定工艺方案主要工艺参数计算编制冲压工艺过程卡模具总体设计模具零件设计、注塑模具设计