1绪论
随着模具制造的自动化程度越来越高，数控技术在模具设计制造过程中的地位也越来越突出，在这项技术中涉及到了如数控车、数控铣、加工中心等常规数控设备，同时也涉及到了激光加工、电火花、快速成型、真空铸型等特种设备的实用技术，而且由于模具本身结构比较复杂，零件精度要求比较高，一般的手动编程己经不能达到要求，与之相适应的CAD/CAM等软件技术，在模具的设计制造等过程中具有了非常显著的地位。本章主要分析了以M技术的发展情况及其在模具设计中的应用，分析了数控技术在模具加工中的作用和地位，在此基础上提出了本文研究的主导思想和主要工作。
1.1CAD/CAM的发展
1978年前后，CAD/CAM技术发展趋于成熟。伴随计算机硬件的发展，以小型机，微型机为主机的以D系统逐渐引入市场。为了适应设计与加工的要求，三维几何处理技术应运而生，出现了面向中小企业的CAD/CAM商品化软件系统。1980年以后，由于超大规模集成电路的出现，CAD/CAM技术进入迅速发展期。相应的软件技术(如优化设计，有限元设计，数据库技术等)迅速提升，出现了很多商品化软件，推动了CAD/CAM技术的应用和推广，同时也带动了一些与制造过程密切相关的计算机辅助技术的发展，如计算机辅助工艺规程(CAPP)，计算机辅助工装与夹具设计，计算机辅助质量控制(CAQ)等。1990年以后，国际标准化组织及一些工业发达国家都在从事标准接口的开发;同时，面向对象技术，并行工程思想，人工智能技术，计算机集成制造系统，快速成型技术，敏捷制造技术的研究，又推进了CAD/CAM技术更高水平的发展。CAD/以M技术一改过去的单一功能，单一领域，单一内容的运行模式，转向集成化，智能化，标准化的方向发展。
目前以D/CAM主要用来解决产品造型设计和分析、加工问题，可完成产品造型、产品可装配性检查、动态流体分析等工作。常用软件有UG、Pro/Engineer、MasterCam、Cimatron和CAxA等，这些软件都具有模具设计开发功能。运用知识工程技术(KBE)，把模具设计原理、经验、技能和规范等结合到系统中，设计人员只要输入工况参数、工程参数或应用要求，系统就能自动推理构造出符合要求的数字化几何模型。有的设计软件如(UG)还具有数据读入、零件建模、缩放控制、自动模型布局、分模等功能，通过使用过程模板和标准件库，把过程向导技术应用于模具的优化设计中，使只有最基础模具设计概念的初级设计人员也能设计出高质量的模具来，大大提高了模具设计工作的效率
1.2模具CAD/CAM的现状
在现代机械制造业中，模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低，己经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一。模具工业已成为国民经济中的基础工业，模具设计制造技术在汽车、轻工、电子和航天等行业中成为了核心技术，许多新产品的开发和生产，在很大程度上都依赖于模具制造技术。模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的，它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。
1.2.1国内外常见软件特点分析
在现代批量生产中，没有高水平的模具，就没有高质量产品，模具是制造业中使用最大、影响面广的工具产品。没有注塑模、压铸模、铸模、深拉模和冲压模，就无法生产出被广泛应用和具有竞争价格的塑料件、合金压铸件、钢板件和锻件。它对企业提高生产效率、降低生产成本也有重要作用。模具制造已成为先进制造技术的一个重要组成部分。模具工作型面虽然形状多种多样，但归纳起来不外乎两类:即外工作型面和内工作型面，如各种凸模、凹模的工作型面。根据模具零件的加工方法加工条件和工艺方法可分为三大类，即通用机床加工、数控机床加工和采用特种工艺加工。通用机床加工模具零件，主要依靠工人的熟练技术，利用铣床、车床等进行粗加工、半精加工，然后由钳工修正、研磨、抛光。这种工艺方案，生产效率低、周期长、质量也不易保证。但设备投资较少，机床通用性强，作为精密加工、电加工之前的粗加工和半精加工又不可少，因此仍被广泛采用。数控机床加工是指采用数控铣、加工中心等机床对模具零件进行粗加工、半精加工、精加工以及采用高精度的成形磨床、坐标磨床等进行热处理后的精加工，并采用三坐标测量仪进行检测。这种工艺降低了对熟练工人的依赖程度，生产效率高，特别是对一些复杂成型零件，采用通用机床加工很困难，不易加工出合格的产品，采用数控机床加工显然是很理想的。但是一次性投资大。所谓特种工艺，主要是指电火花加工、电解加工、挤压、精密铸造、电铸等成形方法。
2塑件制品的模具设计理论
目前塑料制品的市场上，注塑产品占到了模塑件总产量的三分之一。在这样的大环境下，注塑模具的使用量已占到了塑料成型模具数量的二分之一以上。塑料制品生产过程中的重要环节注塑成型占据了重要的位置。注射成型过程，是指在外部推力的作用下，以一定的压力和速率将已塑化的塑料熔体注入闭合的模具型腔内，然后经过冷却、固化、定型后得到制品的过程。
2.1注射模具设计的特点
在注射模设计时，必须充分注意到以下三个特点:
(l)塑料熔体大多属于假塑性液体，能“剪切变稀”。它的流动性依赖于物料品种、剪切速率、温度和压力。因此须按其流变特性来设计浇注系统，并校验型腔压力及锁模力。
(2)视注射模为承受很高型腔压力的耐压容器。应在正确估算模具型腔压力的基础上，进行模具的结构设计。
(3)在整个成型周期中，塑件、模具、环境组成了一个动态的热平衡系统。将传热学原理应用于模具的温度调节系统的设计，确保最佳技术经济指标。
3 基于Mold Wizard模具设计分析......................... 25-44
3.1 项目初始化 ......................25-27
3.2 产品的准备阶段...................... 27-28
3.3 塑件的分模设计...................... 28-32
3.4 后续处理过程 ......................32-38
3.5 模具温度系统的设计...................... 38-42
3.6 企业如何更好的发挥计算机辅助...................... 42-43
3.7 本章小结 ......................43-44
4 模具的UGCAM加工分析...................... 44-55
4.1 模具零件加工的工艺分析 ......................44-46
4.2 模具型芯型腔的ug加工分析...................... 46-53
4.3 本章小结...................... 53-55
5 模具的数控加工及分析 ......................55-65
5.1 数控加工的实现过程...................... 55-59
5.1.1 工艺处理阶段...................... 55
5.1.2 零件程序的编制 ......................55
5.1.3 零件的数控加工...................... 55-59
5.2 加工实验...................... 59-63
5.3 如何提高高等职业教育改革...................... 63-64
5.4 本章小结 ......................64-65
结论
正是CAD/CAM在模具设计制造中的应用，才改变了以钳工技术为主导的传统模具生产方式，这一项高效益的系统工程能显著缩短模具设计与制造周期、降低生产成本和提高产品质量，实现产品生产与组织管理的高度自动化，提高产品的市场竞争能力，加速新产品对市场需求的响应，取得了显著的经济效益。对企业来讲如何不断发挥计算机辅助设计制造技术的作用，是一个随着生产能力提高而不断被关注的命题。论文的研究工作归纳如下:
(l)分析了塑模设计和工艺分析原理及方法。
(2)利用UGMofdWizard研究了典型模具的设计，设计完成了一套剃须刀头注塑模具，完成了分模设计、浇注系统的设计、模具的温度系统设计及模具的装配。
(3)对成型零件的加工工艺进行了分析，利用UG软件的CAM功能，完成了模具成型零件的计算机辅助加工工艺及NC程序。
(4)利用VDF-850加工中心对成型零件进行了实际的加工试验，验证了工艺文件的正确性。
论文完成了完整的基于Ugnx的注塑模具设计及分析、加工工艺设计及分析和数控加工试验的全过程。同时作为高校教师反思了高等职业教育目前的改革问题，提出了针对模具专业人才培养模式改革和教学内容的具体思路，为专业的发展打下了基础，同时丰富了校企产学结合的内容。
参考文献
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