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1 概论1

1.1 计算机辅助设计的发展1

1.1.1 计算方法的进展1

1.1.2 硬件技术的发展2

1.1.3 PDM技术的实施2

1.1.4 现代集成制造系统(CIMS)的研究及应用3

1.1.5 发展趋势3

1.2 国外CAD/CAM软件3

1.3 国内CAD/CAM软件5

1.4 CAE技术简介7

2 AutoCAD设计8

2.1 AutoCAD的基本知识8

2.1.1 AutoCAD的操作界面8

2.1.2 AutoCAD绘图时的输入9

2.2 绘图指令10

2.2.1 图形基本元素(基本单元)的绘制10

2.2.2 其他绘图命令12

2.3 编辑指令15

2.3.1 目标选择方法15

2.3.3 编辑命令16

2.3.2 中断选择的方法16

2.4 辅助工具20

2.4.1 点捕捉工具20

2.4.2 设置单位(UNITS)21

2.4.3 其他辅助工具21

2.5 观察指令23

2.6 图形管理24

2.6.1 层24

2.6.2 原型图25

2.6.3 查询25

2.7.1 块26

2.7 块及其属性26

2.7.2 块的属性28

2.8 文本29

2.8.1 输入文本29

2.8.2 创建字型(Style)30

2.8.3 特殊文本的键入30

2.8.4 文字编辑(Ddedit)31

2.9 尺寸标注(Dimension)31

2.9.1 尺寸标注的组成31

2.9.2 设置尺寸的标注样式(DDIM)31

2.9.3 尺寸标注命令32

2.10 剖面线35

2.11.1 三维绘图中坐标系的使用36

2.11 AutoCAD三维造型36

2.11.2 延伸体(Extruded Entities)37

2.11.3 三维表面模型39

2.11.4 三维实体模型43

3 AutoLISP语言及其在模具设计中的应用47

3.1 基本概念47

3.1.1 AutoLISP语言的特点47

3.1.3 表(LIST)48

3.1.2 基本程序结构48

3.1.4 AutoLISP数据类型49

3.1.5 变量50

3.1.6 AutoLISP程序的执行51

3.2 AutoLISP基本函数——数据函数51

3.2.1 初等数值运算函数51

3.2.2 比较函数52

3.2.3 逻辑运算函数52

3.2.6 交互输入函数53

3.3 表操作函数53

3.2.4 数值转换函数53

3.2.5 赋值函数53

3.3.1 新表的构造54

3.3.2 表中元素的提取函数54

3.3.3 表中元素检索函数54

3.3.4 表中元素的修改55

3.4 字符串函数55

3.4.1 字符与ASCⅡ转换55

3.4.2 数与字符串转换函数55

3.4.3 字符串操作函数56

3.4.4 字符串显示函数56

3.5.2 文件关闭函数57

3.5.3 写文件函数57

3.5 文件操作函数57

3.5.1 文件打开函数57

3.5.4 读文件函数58

3.5.5 搜索文件命令58

3.6 结构构造函数59

3.6.1 条件执行函数59

3.6.2 循环函数60

3.7 自定义函数60

3.7.1 自定义函数的格式60

3.7.3 函数的嵌套和调用61

3.8 调用AutoCAD绘图命令函数(command)61

3.7.2 自定义函数的装入和运行61

3.9 图形和实体访问函数62

3.9.1 get族函数62

3.9.2 几何运算函数63

3.9.3 屏幕操作函数64

3.9.4 系统变量函数65

3.10 实体访问函数65

3.10.1 基本概念65

3.10.2 选择集操作函数65

3.10.3 实体名操作函数66

3.10.4 实体数据函数67

3.11 可编程对话框(PDB)68

3.11.1 常用对话框的构件69

3.11.2 对话框的结构69

3.11.3 对话框的调用70

3.12 菜单的设计方法71

3.13 OFFSET函数的编制72

3.13.1 程序结构72

3.13.2 POLYLINE的数据存储格式73

3.13.3 程序运行74

3.13.4 应用举例74

3.13.5 程序代码75

3.14 矩形截面型材挤出模具设计79

3.14.1 系统实现功能80

3.14.2 设计方案80

3.14.3 设计步骤81

3.14.4 设计关键82

4 VBA及其在挤出模具设计中的应用84

4.1 Visual Basic基本概念84

4.1.1 对象(object)84

4.1.3 对象集合85

4.1.4 属性(properties)85

4.1.2 类(class)85

4.1.5 事件(event)86

4.1.6 方法(method)86

4.1.7 AutoCAD提供的针对VBA的命令86

4.2 数据类型(data type)86

4.2.1 内部数据类型86

4.2.2 自定义数据类型87

4.3 变量和常量87

4.3.1 变量(variable)87

4.3.2 一般变量的声明(Dim)87

4.3.3 强制声明变量(Option Explicit)87

4.3.5 常量88

4.3.4 变量的作用域88

4.5 模块的分类89

4.5.1 窗体89

4.4 数组89

4.5.2 模块和标准模块90

4.5.3 类模块90

4.6 运算符和表达式90

4.6.1 运算符90

4.6.2 运算的优先级91

4.8 结构化语句92

4.8.1 条件语句92

4.7 基本语句92

4.8.2 循环语句93

4.8.3 结构化语句的中止(Exit)94

4.8.4 非结构化分支(GoTo)95

4.9 内部函数95

4.10 过程97

4.10.1 子程序(Sub)97

4.10.2 函数(Function)98

4.10.3 过程的调用98

4.12 ActiveX Automation技术100

4.11.2 按地址传递参数100

4.11.1 按值传递参数100

4.11 参数和变元100

4.10.4 函数和子程序的对比100

4.12.1 AutoCAD的对象模型101

4.12.2 AutoCAD主要对象的使用101

4.12.3 对话框技术的应用102

4.12.4 菜单的编写103

4.13 挤出模具CAD系统中对话框应用103

4.13.1 制品名输入对话框的设计103

4.13.2 口模结构参数输入对话框105

4.14.1 图纸的初始化109

4.14 绘图模块的编制109

4.14.2 绘图模块的编写110

4.15 MOFFSET函数的编制111

4.16 SQL数据库在AutoCAD二次开发中的应用117

4.16.1 ADO117

4.16.2 AutoCAD中SQL数据库的连接与实现118

4.16.3 数据存储的实现119

4.16.4 数据库功能的实现120

5 Pro/E制品设计127

5.1 Pro/E的主要界面元素127

5.3 鼠标操作129

5.2.2 擦除(Erase)和删除(Delete)129

5.2 文件基本操作129

5.2.1 文件版本管理129

5.4 图元的选取方法130

5.5 制品设计130

5.5.1 设计说明130

5.5.2 设计要点131

5.5.3 设计步骤131

5.6 基础知识：Datum(基准或参考)132

5.6.1 Datum Plan(基准面)132

5.6.2 Datum Axis(基准轴)133

5.7 基础知识：Sketch(草图绘制)133

5.7.1 意图管理器和参考几何体133

5.7.2 约束和尺寸标注134

5.7.3 Sketch的步骤135

5.7.4 Sketch绘图的命令135

5.7.5 Dimension(尺寸标注)136

5.8.3 倒直角137

5.8.2 拉伸实体137

5.8.4 切除材料137

5.8 步骤1：建立Part137

5.7.6 Modify and Regenerate(更改尺寸和重新生成)137

5.8.1 创建Part137

5.8.5 倒圆角138

5.8.6 基础知识：确定草绘的平面和标注尺寸的参考138

5.8.7 基础知识：简单实体生成的一般步骤138

5.8.8 基础知识：Extrude(拉伸)139

5.8.9 基础知识：Chamfer(倒直角)139

5.8.10 基础知识：Round(倒圆角)140

5.8.11 基础知识：Cut(切除)140

5.9.1 绘制扫描轨迹线141

5.9.2 变截面扫描141

5.9 步骤2：制品表面的挖槽和抽壳141

5.8.12 基础知识：Hole(孔)141

5.9.3 用特征对话框进行特征修改142

5.9.4 抽壳142

5.9.5 基础知识：Datum curve(基准曲线)142

5.9.6 基础知识：Sweep(扫描)142

5.9.7 基础知识：Variable Section Sweep(变截面扫描)143

5.9.8 基础知识：Blend(混成)144

5.9.9 基础知识：Coordinate System(坐标系)145

5.9.10 基础知识：Shell(抽壳)145

5.10.2 创建片体2146

5.10.1 创建片体1146

5.9.11 特征对话框重定义146

5.10 步骤3：生成制品上面两侧的薄片146

5.10.3 切割片体1，切割片体2147

5.10.4 基础知识：Thin(薄壁制品)的生成147

5.10.5 基础知识：Geom Tools(几何工具)147

5.11.2 延伸至壳体148

5.11.3 去除中心孔148

5.11.4 基础知识：Revolve(旋转)148

5.11.1 旋转生成台阶圆管148

5.11 步骤4：创建顶部台阶圆管148

5.10.6 基础知识：Sec Tools(截面工具)148

5.12 步骤5：不规则凸台的轨迹线149

5.12.1 建立规则凸台149

5.12.2 绘制基准点149

5.12.3 绘制轨迹线149

5.12.4 基础知识：Datum Point(基准点)149

5.13 步骤6：变截面切割生成凸台150

5.13.1 变截面切割150

5.13.2 复制曲线150

5.13.3 变截面生成150

5.13.4 基础知识：Copy(复制)150

5.14.1 旋转生成圆管151

5.14 步骤7：旋转成圆管并延伸至壳体151

5.15 步骤8：创建与台阶圆管相通的细管152

5.15.1 旋转生成细圆管152

5.15.2 延伸至台阶圆管152

5.15.3 去除中间孔152

5.16 步骤9：创建制品前侧的两个圆台152

5.14.2 延伸至壳体152

5.17.2 创建制品底部一周的台阶153

5.18 Assembly(零件装配)153

5.17.3 基础知识：Rib(肋)153

5.17.1 肋的创建153

5.17 步骤10：肋和底部台阶153

5.19 Drawing(工程图)155

5.19.1 绘制工程图的一般步骤155

5.19.2 建立表格157

5.19.3 Section(剖视图)157

5.19.4 Detail View(局部放大图)158

6 模具设计159

6.1 Pro/E模具设计的流程159

6.2 MOLD模块设计模具的过程159

6.4.1 零件与基准面装配160

6.4 步骤1：建立零件与模坯并进行装配160

6.3 Pro/E模具设计实例160

6.4.2 Pattern拷贝161

6.4.3 参考模型和模坯装配162

6.4.4 基础知识：MOLD模块162

6.4.5 基础知识：模具装配162

6.4.6 基础知识：Assemble(装配)163

6.4.7 基础知识：Pattern(格式拷贝)163

6.4.8 基础知识：Group Pattern(组合拷贝)164

6.5 步骤2：设定收缩率164

6.5.1 基础知识：Shrinkage(收缩率)164

6.6.1 基础知识：Analysis(分析)165

6.6 步骤3：拔模角检查165

6.6.2 基础知识：Draft Check(拔模角的检验)166

6.6.3 基础知识：Draft(建立拔模角)166

6.6.4 基础知识：Thickness CK(厚度检验)167

6.7 步骤4：流道和冷却水孔的建立167

6.7.1 建立分流道167

6.7.2 创建浇口167

6.7.3 建立冷却水道168

6.7.4 基础知识：MOLD中的Feature(特征)168

6.7.7 基础知识 Runner(流道)169

6.7.6 基础知识：Waterline(水道)169

6.7.5 基础知识：Silhouette(侧面投影曲线)169

6.8 步骤5：建立分型面170

6.8.1 基础知识：产生分型面170

6.8.2 基础知识：Surface(曲面)171

6.8.3 基础知识：Proj.Area(投影面积检验)171

6.8.4 基础知识：Part Srf CK(分型面检验)171

6.9 步骤6：生成模具体积块，抽取生成模具零件171

6.9.1 生成体积块171

6.9.3 基础知识：Mold Volume(模具体积块)172

6.9.4 基础知识：Split(分割)172

6.9.2 抽取生成模具零件172

6.9.5 基础知识：Gather(聚合)173

6.9.6 基础知识：Extract(抽取)173

6.10 步骤7：创建浇口套等体积块并抽取173

6.10.1 创建浇口套173

6.10.2 创建顶出板174

6.10.3 创建顶出杆、回程杆和流道顶杆174

6.10.4 修剪模板174

6.10.5 抽取174

6.10.6 基础知识：顶针、滑块的建立174

6.11.3 基础知识：Molding(浇注)175

6.11.2 创建浇注件175

6.11 步骤8：Molding(浇注模型)175

6.11.1 创建主流道175

6.12 步骤9：安装导向系统和模座176

6.12.1 设计导向孔176

6.12.2 装配导柱、导套、模座等176

6.13 步骤10：开模操作，干涉检查和注塑件仿真176

6.13.1 基础知识：Mold Opening(开模操作)176

6.13.2 基础知识：Interference(干涉检查)177

6.13.3 基础知识：Explode(分解)177

6.14 AutoCAD与Pro/E模具设计比较177

7.2 CAE模拟分析的理论基础178

7 CAE技术在模具设计中的应用178

7.1 CAE发展的历史和现状178

7.3 主流CAE软件179

7.4 CAE分析的前置处理179

7.4.1 3D建模和文件格式转换180

7.4.2 igs文件导入180

7.4.3 模型修整180

7.4.4 拓扑定义(TopologyRegions)180

7.5 建模常用命令181

7.4.8 制作网格181

7.4.6 定义流道181

7.4.5 确定浇口的位置181

7.4.7 设分型面181

7.6 CAE分析过程183

7.6.1 简易流动分析183

7.6.2 流动模拟分析184

7.7.2 步骤2：C-MOLD中导入igs文件、模型修整与拓扑185

7.7.3 步骤3：制作浇口185

7.7.4 步骤4：设计流道并存为？.cvg文件185

7.7.1 步骤1：Pro/E中导出制品面，生成？.jgs文件185

7.7 分析实例185

7.7.5 步骤5：划分网格并存为？.fem文件186

7.7.6 步骤6：编辑参数186

7.7.7 步骤7：简易分析187

7.7.8 步骤8：修订参数，进行filling分析187

7.7.9 步骤9：流动分析187

7.8 分析结果187

7.9 双浇口模型分析190

7.10 CAE分析的综合评价192

参考文献194