1、目錄目錄 摘要 .III 緒論 .IV 第 1 章 概述 .1 11 產(chǎn)品調(diào)研.1 111 市場調(diào)查.1 112 鼠標(biāo)外殼設(shè)計(jì)的初步方案.6 113 現(xiàn)代注塑模具設(shè)計(jì)方法.10 12 產(chǎn)品的工藝分析.12 121 注塑材料.12 122 塑件制件設(shè)計(jì)的工藝分析.13 13 模具設(shè)計(jì)流程介紹.14 131 注射模人工設(shè)計(jì)流程分析.14 132 塑模 CAD 流程.15 133 人手設(shè)計(jì)與 CAD 設(shè)計(jì)的比較.16 134 模具設(shè)計(jì)環(huán)境與工具.17 第 2 章 CAE 有限元與 MOLDFLOW 分析.19 21 有限元分析.19 22 MOLDFLOW 分析與 Pro/Engineer 塑料顧問

2、工具.22 第 3 章 模具設(shè)計(jì).23 31 模具設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算.23 311 本塑件制品分析.23 312 注塑機(jī)的確定.24 313 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).24 314 注塑機(jī)參數(shù)校核.24 32 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì).26 321 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì).26 322 分型面的選擇 .30 323 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì).31 324 成型零件的設(shè)計(jì).31 325 型腔的側(cè)壁和底板厚度計(jì)算.32 326 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).33 327 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).33 328 冷卻裝置設(shè)計(jì).34 第 4 章 模具裝配圖與爆炸圖.35 第 5 章 總結(jié) .36 51 模具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與特色總結(jié).36 52 論文存在問題與解決

3、設(shè)想.36 【參考文獻(xiàn)】 .38 致謝 .39 附錄一鼠標(biāo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)說明書.40 II 摘要摘要 ：這次論文，主要描述了一個(gè)塑料產(chǎn)品（鼠標(biāo)）的設(shè)計(jì)過程，包括市場調(diào) 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：鼠標(biāo)、塑料、注塑模、 研，工藝分析，產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)，對塑件進(jìn)行 CAE 分析后，進(jìn)入模具的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及有關(guān)參數(shù)計(jì)算，接著進(jìn)行澆注系統(tǒng)及模具的有關(guān)鍵零部件 設(shè)計(jì)，最后把關(guān)鍵零部件的二維圖和立體圖，還有模具的裝配圖和爆 炸圖以圖紙形式展現(xiàn)出來。 Pro/Engineer III 緒論緒論 模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)， 是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域， 在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家被稱為“點(diǎn)鐵成金”的“

4、磁力 工業(yè)”。 美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”；德國則認(rèn)為是所有工 業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)”；日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng) 力”，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力”。日本 模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到 13000 億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本機(jī)床總產(chǎn)值 9000 億日元。如 今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至已超過了新興的電子工業(yè)。 現(xiàn)化模具工業(yè)已從傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)技術(shù)密集、 人才密集和資本 密集的產(chǎn)業(yè)。加入 WTO 后，模具企業(yè)為了參與激烈的市場競爭，不僅重視人才的 開發(fā)和培訓(xùn)，廣泛使用新技術(shù)，努力提高自己的模具技術(shù)水平。在激烈的競爭中 發(fā)展起來的現(xiàn)代模具企

5、業(yè)，其重要特征表現(xiàn)如下： （1)以計(jì)算機(jī)為中心。 計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛使用， 使現(xiàn)代模具企業(yè)的首要特征是以 計(jì)算機(jī)為中心。計(jì)算機(jī)是整個(gè)企業(yè)最活躍、最核心，最需要投資以及更新最快的 部分(其軟件每 2-3 年、硬件每 3-5 年更新一次)。 以計(jì)算機(jī)為中心建立起來的計(jì) 算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工程以及計(jì)算機(jī)輔助制造(CAD/CAE/CAM)是企業(yè)的生 產(chǎn)主線，并向集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。 (2)模具設(shè)計(jì)水平高。現(xiàn)代模具企業(yè)都廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、人工智能技術(shù) 進(jìn)行設(shè)計(jì)決策、模擬分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用使設(shè) 計(jì)師可以在更大范圍內(nèi)共享設(shè)計(jì)資料、信息、資源和展開合作，使其

6、現(xiàn)代模具設(shè) 計(jì)的總體水平上升到一個(gè)前所未有高度。 現(xiàn)代模具有的還要求有控壓、控溫等功能，甚至要求提供某些測量元件。在模具 標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、典型化程度很高的情況下，各模具企業(yè)都利用自己的某些專長 設(shè)計(jì)制造模具，在激烈的競爭中求發(fā)展。 (3)生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn)。 現(xiàn)代模具的加工， 更多地依靠各種自動(dòng)化程度較高的高精度、 高效率機(jī)床。 從模具粗加工、 熱處理到各種精加工、 光整加工、 質(zhì)量控制與檢測， 必須設(shè)備齊全，配套合理。其中，數(shù)控加工設(shè)備所占比重比較大，以適應(yīng)單件或 小批量復(fù)雜模具的生產(chǎn)。同時(shí)，數(shù)控加工設(shè)備也是模具 CAD/CAE/CAM 的基礎(chǔ)，有 助于實(shí)現(xiàn)模具制造的全自動(dòng)加工。 (4)供貨期短。

7、現(xiàn)代模具對短交貨期的要求日益迫切，模具的交貨期限已從傳統(tǒng) 的幾個(gè)月向幾十天、 十幾天甚至數(shù)小時(shí)發(fā)展， 這些是傳統(tǒng)制模方法所不能達(dá)到的。 模具設(shè)計(jì)已從人工經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方式轉(zhuǎn)化為依靠計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方式。廣泛采 用模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)，使模具設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)分析、生產(chǎn)裝備、數(shù)控加工、檢 驗(yàn)、 試模等工作一體化，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)傳遞到各個(gè)生 產(chǎn)部門，大大縮短模具生產(chǎn)周期。此外，成形過程計(jì)算機(jī)模擬，并行工程、人工 智能，快速原型制造等先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，以及模具標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化生產(chǎn)等也 為縮短供貨期起了重要作用。 IV 第 1 章 概述 第第 1 1 章章 概述概述 1 11

8、1 產(chǎn)品調(diào)研產(chǎn)品調(diào)研 1 11 11 1 市場調(diào)查市場調(diào)查 鼠標(biāo)的發(fā)展鼠標(biāo)的發(fā)展 鼠標(biāo)是 1964 年由 Douglas Engelbart 發(fā)明的，當(dāng)時(shí) Douglas Engelbart 在 斯坦福研究所 (SRI)工作，該研究所是斯坦福大學(xué)贊助的一個(gè)機(jī)構(gòu)，Douglas Engelbart 很早就在考慮如何使電腦的操作更加簡便，用什么手段來取代由鍵盤 輸入的繁瑣指令。60 年代初，他在參加一個(gè)會(huì)議時(shí)隨手掏出了隨身攜帶的筆記 本(可不是筆記本電腦哦)， 畫出了一種在底部使用兩個(gè)互相垂直的輪子來跟蹤動(dòng) 作的裝置草圖，這就是鼠標(biāo)的雛型。到了 1964 年，Douglas Engelbart 再

9、次對 這種裝置的構(gòu)思進(jìn)行完善，動(dòng)手制作出了第一個(gè)成品。因此 Douglas Engelbart 也被稱為“鼠標(biāo)之父” 。 當(dāng)時(shí)還沒有“鼠標(biāo)”的名稱，這個(gè)新型裝置是一個(gè)小木頭盒子，里面有兩個(gè) 滾輪，但只有一個(gè)按鈕。它的工作原理是由滾輪帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，并使變阻器改變阻 值， 阻值的變化就產(chǎn)生了位移訊號，經(jīng)電腦處理后屏幕上指示位置的光標(biāo)就可以 移動(dòng)了(如圖 11 所示)。 圖 11 由于該裝置像老鼠一樣拖著一條長長的連線(象老鼠的尾巴)， 因此， Douglas Engelbart 和他的同事在實(shí)驗(yàn)室里把它戲稱為“Mouse”，他當(dāng)時(shí)也曾想到將來 鼠標(biāo)有可能會(huì)被廣泛應(yīng)用，所以在申請專利時(shí)起名叫“顯示系統(tǒng)

10、 X-Y 位置指示 器”， 只是人們覺得“Mouse”這個(gè)名字更加讓人感到親切， 于是就有了“鼠標(biāo)” 的稱呼。 鼠標(biāo)被發(fā)明之后，首先于 1973 年被 Xerox 公司應(yīng)用到經(jīng)過改進(jìn)的 Alto 電腦 系統(tǒng)中，但是遺憾的是，當(dāng)時(shí)這些系統(tǒng)都是實(shí)驗(yàn)用的，完全被用于研究工作，并 沒有向大眾推廣，所以鼠標(biāo)一直都默默無聞。 1979 年，Apple 公司創(chuàng)始人 Steve Jobs 被邀請觀看 Alto 以及執(zhí)行在該系統(tǒng) 上的軟件。Steve Jobs 被自己所看到的電腦技術(shù)所震撼，他意識到這些技術(shù)代 表了電腦未來的發(fā)展潮流。 這些技術(shù)就包括使用鼠標(biāo)作為指點(diǎn)輸入設(shè)備和操作系 1 深圳大學(xué)本科生畢業(yè)論文

11、統(tǒng)使用的 GUI(Graphics User Interface，圖形用戶界面)。Apple 公司立即將這 些功能加入自己的系統(tǒng)中，準(zhǔn)備開發(fā)新型的家用電腦，并且高薪挖到了十幾位 Xerox 公司的技術(shù)人員。 1981 年，Xerox 公司推出了使用鼠標(biāo)，并應(yīng)用 GUI 操作系統(tǒng)的 Star 8010 電 腦，這是大眾首次了解鼠標(biāo)，可惜由于這種電腦價(jià)格過于昂貴，銷量很小。盡管 如此，鼠標(biāo)已經(jīng)引起了不少人的注意，并開始為人們所掌握。 1983 年，Apple 公司正式推出 LISA 電腦，這是 Apple 公司自己的第一臺使 用鼠標(biāo)的電腦，進(jìn)一步把鼠標(biāo)介紹給了廣大用戶，讓用戶認(rèn)識到了鼠標(biāo)的作用。

12、1984 年，LISA 的升級產(chǎn)品-Macintosh 問世，這是 Apple 公司的一個(gè)里程碑， 也是電腦發(fā)展史上的一個(gè)里程碑，它為 Apple 公司帶來豐厚收入的同時(shí)，也讓鼠 標(biāo)走進(jìn)了前家萬戶。之后，由于 OS/2，Windows 系統(tǒng)的廣泛使用更進(jìn)一步推廣了 鼠標(biāo)和 GUI 的應(yīng)用，使得鼠標(biāo)逐漸流行起來，并最終成為了電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置，從 此，每臺電腦旁邊都有了一個(gè)忠實(shí)的伴侶，那就是“Mouse”-鼠標(biāo)。 鼠標(biāo)的分類鼠標(biāo)的分類 鼠標(biāo)主要有兩種分類標(biāo)準(zhǔn)。按定位方式和按照和電腦的連接方式來分。沖定 位方式分主要有四大類：機(jī)械式、光機(jī)式、光電式、和光學(xué)式。機(jī)械式和光電式 基本上已經(jīng)看不到了。現(xiàn)在市

13、場上主要都是光機(jī)式和光學(xué)式。 光機(jī)鼠標(biāo)光機(jī)鼠標(biāo) 光機(jī)式鼠標(biāo)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由機(jī)械傳動(dòng)裝置、位移傳感器、按鍵、編碼電路和 連結(jié)線組成。 鼠標(biāo)的按鍵數(shù)量及種類根據(jù)自身的市場定位而變化，不過基本都包括左右兩 個(gè)鍵。當(dāng)我們點(diǎn)擊鼠標(biāo)按鍵是會(huì)聽見清脆的響聲，這是微動(dòng)開關(guān)發(fā)出的聲音，實(shí) 際上鼠標(biāo)按鍵功能是靠微動(dòng)開關(guān)閉合 （編碼電路根據(jù)微動(dòng)開關(guān)閉合后電位變化進(jìn) 行信號轉(zhuǎn)換）實(shí)現(xiàn)的。有的鼠標(biāo)根據(jù)不同需求還增加了中鍵，側(cè)鍵，和滾輪，滾 輪的結(jié)構(gòu)原理和圓盤光柵差不多， 上面布滿了光柵通過阻擋紅外線發(fā)射管的光線 來控制屏幕上頁面的移動(dòng)。編碼電路將光電轉(zhuǎn)換裝置傳來的訊號進(jìn)行對比，產(chǎn)生 橫、 豎兩個(gè)方向的移動(dòng)訊號，再將各個(gè)按

14、鍵和滾輪送來的訊號通過編碼處理芯片 進(jìn)行編碼，最后通過連接傳輸線，將訊號送到電腦的主機(jī)進(jìn)行處理。 圖 12 光機(jī)鼠標(biāo)圖 13 光機(jī)鼠標(biāo)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 經(jīng)過多年的發(fā)展，光學(xué)機(jī)械式鼠標(biāo)成為了目前技術(shù)最為成熟的一種鼠標(biāo)，結(jié) 構(gòu)簡單、成本低廉，到現(xiàn)在仍然是市場上的主流。 光學(xué)鼠標(biāo)光學(xué)鼠標(biāo) 光學(xué)鼠標(biāo)的內(nèi)部使用了一個(gè)很精密的光學(xué)傳感器（ optical sensor） ，也就 2 第 1 章 概述 是俗稱的光眼。目前，高檔的光學(xué)鼠標(biāo)都采用安捷倫公司的光學(xué)傳感器。光學(xué)傳 感器包括由光學(xué)組件、CMOS 成像元件和專用圖像分析處理芯片（DSP，即數(shù)字信 號微處理器） 。光學(xué)組件由棱鏡和透鏡組成。 還有一些比較特別的結(jié)

15、構(gòu)， 微軟采用interllieye技術(shù)的自有品牌光學(xué)鼠標(biāo)， 實(shí)際上就是將控制芯片、DSP、CMOS 集成在一起，因此內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其他鼠標(biāo)有所 差異。還有一點(diǎn)，CMOS 成像只是一種比喻，實(shí)際上鼠標(biāo)上的 CMOS 器件和我們一 般所說的數(shù)碼相機(jī)的 CMOS 器件不同，他只會(huì)捕捉簡單的動(dòng)態(tài)物體，以單色點(diǎn)作 為固定參考物。 鼠標(biāo)的控制芯片的主要作用是負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)光學(xué)鼠標(biāo)中各元器件的工作，并與外 部電路進(jìn)行溝通（橋接）及各種信號的傳送和收取。我們可以理解成光學(xué)鼠標(biāo)的 管家。 另外，要實(shí)現(xiàn)滾輪帶按鍵功能，只需在滾輪中軸任一端的下方增加一個(gè)微動(dòng) 開關(guān)即可。由的滾輪還帶有發(fā)光功能，實(shí)際上也就是在滾輪旁邊增加一個(gè)

16、 LED。 光電鼠標(biāo)如圖 14 圖 14 光電鼠標(biāo) 鼠標(biāo)按照與計(jì)算機(jī)的接口形式分可分為 COM 串行接口,PS/2 接口,USB 接口. 早期的鼠標(biāo)并不是電腦的標(biāo)準(zhǔn)配置，因此和現(xiàn)在的鼠標(biāo)有很大的不同，除了必須 外裝電源之外，還要安裝特殊的適配卡，使用起來很不方便。后來出現(xiàn)了一種轉(zhuǎn) 接盒，通過它可以把鼠標(biāo)連接到Parallel 接口上。Parallel 接口成為了鼠標(biāo)與 電腦連接的第一種接口。 隨著鼠標(biāo)被廣泛使用，在加上技術(shù)的發(fā)展，COM 接口(串口)成了鼠標(biāo)使用的 第二種接口，與其它設(shè)備一樣，鼠標(biāo)也是使用 9 針連接接口。由于電腦的 COM 口本來就少，還要連接其它設(shè)備，所以很容易造成資源占用

17、的問題。如圖 1-5。 目前廣泛使用的鼠標(biāo)都是使用的 PS/2 鼠標(biāo)，這種接口是 IBM 公司于 1987 年 在 PS/2 系統(tǒng)上推出的，這也是被稱為 PS/2 鼠標(biāo)的來由。雖然 PS/2 系統(tǒng)最終沒 能得到市場的認(rèn)可，但是其中的一些優(yōu)秀設(shè)計(jì)還是被保留下來，比如它的 PS/2 鼠標(biāo)接口，現(xiàn)在已經(jīng)成了 ATX 主機(jī)板上面的標(biāo)準(zhǔn)配置，如圖 1-6。 另外一種接口是 USB 口 USB 接口的出現(xiàn)為外設(shè)提供了更加簡便額連接方案， 由于它符合 PNP 規(guī)范，可以實(shí)現(xiàn)熱插拔，因此使用起來很方便，而鼠標(biāo)自然不會(huì) 放過這一裝備自己的機(jī)會(huì)，USB 接口的鼠標(biāo)也適時(shí)推出，不過價(jià)格要稍貴一些。 如圖 1-7。

18、3 深圳大學(xué)本科生畢業(yè)論文 圖 1-5 COM 接口鼠標(biāo) 圖 1-6 PS/2 接口鼠標(biāo) 圖 1-7 USB 接口鼠標(biāo) 除了以上的介紹之外，市場上還有各種各樣的鼠標(biāo)。比如，無線鼠標(biāo)。軌跡 球鼠標(biāo)。手提電腦上的觸摸屏。以及 IBM 的觸點(diǎn)鼠標(biāo)等等。 鼠標(biāo)外殼的設(shè)計(jì)鼠標(biāo)外殼的設(shè)計(jì) 已有三十多年歷史的鼠標(biāo)， 鼠標(biāo)的外形由從英格爾巴特手中的 “有兩個(gè)滾輪、 一個(gè)按鈕的小木頭盒子”開始，發(fā)展到了今天有著時(shí)尚外形、可以沒有“尾巴” 的無線鼠標(biāo)，以及衍生到筆記本電腦的觸摸式、推桿式鼠標(biāo)，鼠標(biāo)家族可謂“人 4 第 1 章 概述 丁興旺” 鼠標(biāo)的外形也有原始的外形變得各種各樣，如今各大廠商都已將目光投 向了性能

19、、時(shí)尚之外的舒適度上，其中的一個(gè)重要進(jìn)步是把“人體工程學(xué)”引入 了鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)，比如在設(shè)計(jì)鼠標(biāo)時(shí)盡量使其與手掌、手指多接觸，以便使用起來 更舒服。 一款優(yōu)秀的鼠標(biāo)首先是一款外觀靚麗使用舒適且適合使用者手型大小的 鼠標(biāo)， 而不同的使用者則應(yīng)該根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇適合自己的鼠標(biāo)。一般來 說，一款優(yōu)秀的鼠標(biāo)表面做工應(yīng)該細(xì)膩而流暢，外殼光滑卻不至于滑手，更不該 有任何明顯的毛刺和突兀，而接縫也應(yīng)該細(xì)膩而精細(xì)。 許多頻繁使用鼠標(biāo)的人會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的腕骨突出，手指和手腕會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)酸疼 的感覺， 這就說明其鼠標(biāo)的設(shè)計(jì)并沒有體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)思想。而目前市場上 一些優(yōu)秀的鼠標(biāo)則充分體現(xiàn)了人體工學(xué)的設(shè)計(jì)思想， 在實(shí)

20、際手握時(shí)應(yīng)感覺輕松而 舒適且與手掌面貼合，按鍵輕松而有彈性，而目前市場上流行的 3D 滾輪設(shè)計(jì)， 則很大程度上方便了喜歡觀看電子書和網(wǎng)頁的用戶， 使他們不必再在翻頁和拖動(dòng) 頁面時(shí)移動(dòng)鼠標(biāo)了。 圖 18 IE3.0圖 19 MX700 上面是鼠標(biāo)大廠羅技和微軟旗艦產(chǎn)品可以看出，現(xiàn)在鼠標(biāo)的外形都是由弧面 成的。上圖 1-8 和圖 1-9 兩種鼠標(biāo)是專門為右手使用而設(shè)計(jì)的，是左右外形不對 稱的設(shè)計(jì)。這種是最符合人體工程學(xué)的鼠標(biāo)設(shè)計(jì)。如今高檔鼠標(biāo)在設(shè)計(jì)時(shí)，先用 紅外線相機(jī)拍攝人的手在握著鼠標(biāo)的時(shí)侯。所留下的余熱。來確接觸的部分。然 后在改進(jìn)該設(shè)計(jì)。 鼠標(biāo)并非純粹的工業(yè)產(chǎn)品，還是一種時(shí)尚。 如今設(shè)計(jì)分為

21、時(shí)尚型、輕松型 和正統(tǒng)型 3 種， 有針對性地為 3 種人群進(jìn)行設(shè)計(jì)。 即使是形狀和功能相同的產(chǎn)品， 也會(huì)通過改變外形顏色，設(shè)計(jì)出適合不同對象的產(chǎn)品。銀色和紅色鼠標(biāo)主要面向 時(shí)尚型用戶，白色面向正統(tǒng)型用戶，其他顏色則主要面向輕松型用戶。鼠標(biāo)已經(jīng) 不只是一種工具，而且也是展示創(chuàng)意的地方。 下圖中是各種鼠標(biāo)的外形的創(chuàng)意設(shè) 計(jì)。 5 深圳大學(xué)本科生畢業(yè)論文 圖 110 鼠標(biāo)創(chuàng)意圖 鼠標(biāo)的結(jié)構(gòu)一般有三部分組成.上蓋，按鍵，和下蓋構(gòu)成。上下蓋的結(jié)合一般有 幾種方法。 螺釘連接 最常見的是螺釘連接還有卡口連接： 卡口 圖 1-11 卡口結(jié)構(gòu)圖 1-12 螺釘結(jié)構(gòu) 鼠標(biāo)的表面粗糙度不需要太高一般在 2.53

22、.6 之間 而鼠標(biāo)的精度要求也不是很高一般在 IT5IT6 之間 鼠標(biāo)殼的厚度在 1mm3mm 之間 1 11 12 2 鼠標(biāo)外殼設(shè)計(jì)的初步方案鼠標(biāo)外殼設(shè)計(jì)的初步方案 設(shè)計(jì)方案，是仿照下圖： 6 第 1 章 概述 外形 底板 上殼 按鍵 圖 113 參考的外形圖 上圖中的鼠標(biāo)外殼是一個(gè)比較成熟的鼠標(biāo)外形 ,是典型的微軟系列的鼠標(biāo)產(chǎn) 品。首先因?yàn)橹R產(chǎn)權(quán)方面的考慮，我的鼠標(biāo)設(shè)計(jì)必須在外形方面有所改動(dòng)。在 保留所有功能不變的情況下。即雙鍵，滾輪的 3D 鼠標(biāo)。 7 深圳大學(xué)本科生畢業(yè)論文 在 Pro/e 中，構(gòu)型方法是使用 Pro/e 中的高級曲面命令 boundary 來建立的 首先建立幾條空間

23、曲線。三條橫向的空間曲線，一條縱向的空間曲線，其具體的 外形如下圖 113 db aC （a）（b） (c)(d) 圖 114 構(gòu)圖曲線 我所設(shè)計(jì)的鼠標(biāo)外形之所以選擇使用如圖113中的曲線構(gòu)圖有兩方面的原 因。 首先，考慮鼠標(biāo)的外形。有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可得，人手自然放松放在鼠標(biāo)上能夠急 促的面積越大。 表示鼠標(biāo)的外形越符合人體工學(xué)。鼠標(biāo)的上蓋的側(cè)面的外形由曲 線 d 所決定， 這條曲線的趨勢應(yīng)該和人手掌的趨勢相符合最好。由于設(shè)備和技術(shù) 的欠缺。沒辦法精確的測量曲率。所以只有畫出大概的形狀。 另外，由于使用主控文件建模，上蓋，下蓋，按鍵都是從這個(gè)外形中（主控 件） 切割出來的。所以在外形設(shè)計(jì)的時(shí)候也要充

24、分考慮到切割后的外形的模具是 否簡單。脫模是否容易。上蓋和下蓋的截割面如下圖 114 所示 8 第 1 章 概述 切割面 圖 115 主控件切割 如上圖115示切割后上蓋不用再設(shè)計(jì)拔模斜度， 下蓋也不用設(shè)計(jì)拔模斜度。 因?yàn)榍懈畹奈恢檬鞘髽?biāo)最寬的地方。上蓋上斜。下蓋下斜的角度都比較大，所以 不用設(shè)計(jì)拔模角。 在結(jié)構(gòu)方面， 我們是分工合作的。 我完成了上蓋的結(jié)構(gòu)。 和按鍵的部分結(jié)構(gòu)。 我所設(shè)計(jì)的上蓋和下蓋的結(jié)合主要是依靠螺紋和套口定位。具體結(jié)構(gòu)。如下圖 116 螺絲孔 套筒 圖 116 上下殼結(jié)合 外殼的厚度選擇在 13mm 之間。 精度選擇在 IT5IT6 精度等級之間。 表面粗糙度選擇在 2.

25、53.6 之間 初步具體的技術(shù)數(shù)據(jù)將在下部分報(bào)告中體現(xiàn)。 以下是在 PRO/E 中的圖 1-17 圖和圖 1-18 圖： 9 深圳大學(xué)本科生畢業(yè)論文 圖 117 產(chǎn)品圖裝配圖圖 118 產(chǎn)品爆炸圖 總結(jié)：總結(jié)：本設(shè)計(jì)外形是在作了多個(gè)方案之后，挑選出來的最終產(chǎn)品。前期的設(shè)計(jì) 方案都刪除了。所以不能一一列出。 1 11 13 3 現(xiàn)代注塑模具設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代注塑模具設(shè)計(jì)方法 近十年來，模具 CAD/CAE/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助工程和輔助制造)技術(shù) 發(fā)展很快，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。可以認(rèn)為，采用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)是模具生產(chǎn)革 命化的重要措施，是現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)力法中最主要的組成都分。 發(fā)展簡

26、史發(fā)展簡史 常用塑料如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、ABS 等，在 20 世紀(jì) 40 年代才問 世，注射模的歷史也才 50 余年，但發(fā)展速度卻異常迅速，塑料制品己成為工業(yè) 部門和日常生活不可缺少的重要組成部分。 塑料工業(yè)對模具的迫切需求是注射模 CAD/CAE/CAM 發(fā)展的原動(dòng)力，而近 30 年塑料流變學(xué)、幾何造型技術(shù)、數(shù)控加工 以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)又為注射模 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)的開發(fā)創(chuàng)造了條件。 注射模 CAD 技術(shù)的發(fā)展十分迅速。在20 世紀(jì) 60 年代，英、美、加拿大等國 的學(xué)者相繼開展了注射過程一維流動(dòng)模擬和冷卻分析算法的研究。在此基礎(chǔ)上， 在 70 年代便完成了二維流動(dòng)

27、模擬與冷卻分析程序的開發(fā)。80 年代開展了三維軟 件的研究并將研究范圍擴(kuò)展到保壓分析、纖維分子取向以及翹曲預(yù)測等領(lǐng)域，從 90 年代開始進(jìn)行集成化的研究。以上的研究成果為開發(fā)商品化的注射成型過程 分析軟件奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 幾何制造與數(shù)控加工技術(shù)在此期間也取得了顯著的進(jìn)步。從 60 年代基于線 框模型的 CAD 系統(tǒng)到 70 年代的以曲面造型為核心的 CADCAM 系統(tǒng)、80 年代實(shí) 體造型技術(shù)的應(yīng)用、90 年代基于特征的參數(shù)化實(shí)體曲面造型技術(shù)的完善，為 注射模的設(shè)計(jì)與制造采用 CADCAM 技術(shù)提供了可靠的保證。目前在國內(nèi)外市場 已涌現(xiàn)出一批成功應(yīng)用于注射模設(shè)計(jì)與制造的 CADCAM 系統(tǒng)。

28、 注射模 CAD/CAE/CAM 能夠推廣運(yùn)用的另一個(gè)原因是計(jì)算機(jī)的發(fā)展。從 70 年 代采用集中式分時(shí)系統(tǒng)的中、小型計(jì)算機(jī)， 到 80 年代采用分布式系統(tǒng)的丁作站， 再到能與工作站媲美的微型計(jì)算機(jī)，性能價(jià)格比越來越高，購置一臺能用于模具 CAD/CAE/CAM 的微機(jī)對于普通的中、小模具廠甚至于個(gè)人，在價(jià)格上都是能夠承 擔(dān)的。 正是由于上述領(lǐng)域的努力和發(fā)展， 注射模 CAD/CAE/CAM 才會(huì)在機(jī)械制造工程 10 第 1 章 概述 中異軍突起，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮出較大的作用。 技術(shù)特點(diǎn) 注射模 CADCAM 的重點(diǎn)在于注射制品的幾何造型、模具設(shè)計(jì)、繪圖和數(shù)控加 工數(shù)據(jù)及指令的生成；而 CAE

29、 則是特工程試驗(yàn)、分析、文件生成乃至制造貫穿于 制品研制過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)之中，用以指導(dǎo)和預(yù)測制品在構(gòu)思、設(shè)計(jì)和制造階段 的行為。 按照傳統(tǒng)方法， 注射制品的構(gòu)思完成后， 需要制作實(shí)際樣品以評估其外觀及 測定其性能。 若采用仿形加工制作型腔或者屯火花機(jī)床所需的電極，則需首先制 作木模， 經(jīng)過兩次翻型后方能得到石膏靠模。這種方法的主要缺點(diǎn)是木模的精度 無法保證， 而且由于僅憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模具，需要多次試模和修正才能生產(chǎn)出合格的 注射制品。 CAD/CAE/CAM 的集成化從根本上改變了傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造方式采用幾 何造型技術(shù)， 注射制品一般不必進(jìn)行原型試驗(yàn)，制品形狀能夠追真地顯示在計(jì)算 機(jī)屏幕上，

30、并可借助于彈性有限元分析軟件對制品的力學(xué)性能進(jìn)行預(yù)測。當(dāng)必需 實(shí) 際 樣 品 時(shí) ， 可 采 用 快 速 成 型 制 造 技 術(shù) (RPM ： rapid prototype/part manufacturing)直接由保存在計(jì)算機(jī)中的制品幾何模型自動(dòng)而迅速地將實(shí)物制 造出來。當(dāng)需要依靠實(shí)際注射制品設(shè)計(jì)注射模時(shí)，可采用反求工程(RE：reverse engineering)技術(shù)， 由三坐標(biāo)測量儀獲得制品表面測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)，再據(jù)此生成所 測制品的幾何模型。借助于模具 CAD 軟件的自動(dòng)檢索、交互繪圖和快速計(jì)算的能 力， 模具設(shè)計(jì)考能夠從繁冗的手工繪圖和計(jì)算中解放出來，集中招力從事諸如方 案構(gòu)思和結(jié)

31、構(gòu)優(yōu)化等創(chuàng)造性的工 CAD 作。 在模具圖下達(dá)車間制造之前，CAE 軟件可以預(yù)測成型工藝及模具結(jié)構(gòu)等有關(guān) 方案和參數(shù)的正確性。例如， 可以來用流動(dòng)模擬軟件來考察塑料熔體在模具型腔 內(nèi)的流動(dòng)過程，以此改進(jìn)流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提高試模的成功率；可以來用保壓和 冷卻分析軟件來考察塑料熔你的凝固過程和模溫的變化， 以此改進(jìn)模具的冷卻系 統(tǒng)，調(diào)整注射成型工藝參數(shù)，提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率；還可以來用應(yīng)力分析 軟件來預(yù)測制品出模后的翹曲和變形。 借助于 CAM 軟件， 模具型腔的幾何數(shù)據(jù)能交互地轉(zhuǎn)換為機(jī)床刀具的曲面運(yùn)動(dòng) 軌跡，進(jìn)而生成數(shù)控加工指令，這樣就可以省去模型的制作工序。在實(shí)際加工之 前還可以來用數(shù)控加

32、工過程仿真軟件對切削過程進(jìn)行檢驗(yàn)，以避免誤切。 由此可見，模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)是用科學(xué)的方法，以計(jì)算機(jī)軟件的形式， 為用戶提供一種有效的輔助工具，使用戶能借助于計(jì)算機(jī)對制品、模具結(jié)構(gòu)、加 工、成本等進(jìn)行反復(fù)的修改和優(yōu)化，直至獲得最佳結(jié)果。因此 CAD/CAE/CAM 技術(shù) 能顯著地縮短模具設(shè)計(jì)與制造時(shí)間，降低模具成本并提高制品的質(zhì)量。 工程應(yīng)用 在西方先進(jìn)工業(yè)國，注射模CAD/CAE/CAM 技術(shù)的應(yīng)用己非常普遍。公司之間 模具訂貨所需的塑料制品資料己廣泛使用電子文檔， 能否具有接受屯子文檔的模 具 CADCAM 系統(tǒng)已成為模具企業(yè)生存的必要條件。當(dāng)前代表國際先進(jìn)水平的注 射模

33、CAD/CAE/CAM 的工程應(yīng)用具體表現(xiàn)在如下四個(gè)方面： 1 基于網(wǎng)絡(luò)的模具 CADCAECAM集成化系統(tǒng)已開始使用如英國 Delcam 公司在原有軟件 DUCT 5 的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)最新軟件發(fā)展及實(shí)際需求，向模具行 業(yè)推出了可用于注射模 CADCAM 的集成化系統(tǒng) Delcams Power solution。該 系統(tǒng)覆蓋了幾何建模、注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、反求工程、快速原型、數(shù)控編程及測量 分析等領(lǐng)域。系統(tǒng)的每一個(gè)功能既可獨(dú)立運(yùn)行，又可通過數(shù)據(jù)接口作集成分析。 11 深圳大學(xué)本科生畢業(yè)論文 2 微機(jī)軟件在模具行業(yè)中發(fā)揮警越來越重要的作用在如年代初， 能用于 注射制品幾何造型和數(shù)控加工的模具 CA

34、DCAM 系統(tǒng)主要是在工作站上采用 UNIX 操作系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用的， 如在模具行業(yè)中應(yīng)用較廣的美國 ProE、 UG II、 CADDS5， 法國的 CATIA、EUCLID 和英國的 DUCT5 等。隨警微機(jī)技術(shù)的飛速進(jìn)步，在 90 年 代后期， 基于 windows 操作系統(tǒng)的新一代微機(jī)軟件， 如 Solid Works、 Solid edge、 MDT 等嶄露頭角。這些軟件不僅在采用 NURBS 曲面非均勻有理 B 樣條曲面)、 三維參數(shù)化特征造型等先進(jìn)技術(shù)方面繼承了工作站級 CADCAM 軟件的優(yōu)點(diǎn)，而 且在 windows 風(fēng)格、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航、特征樹、面向?qū)ο蟮确矫孢€具有工作站級軟件所

35、不能比擬的優(yōu)點(diǎn)，深得使用者的好評。為了順應(yīng)潮流，許多工作站級軟件相繼都 移植了微機(jī)級的 CADCAM 版本，有的軟件公司為了能與 Windows 操作系統(tǒng)風(fēng)格 一致，甚至更寫了 CADCAM 系統(tǒng)的全部代碼。 3模具 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)的智能化程度正在逐步提高當(dāng)前，注射模設(shè) 計(jì)和制造在很大程度上依靠著人的經(jīng)驗(yàn)和直覺。僅憑有限的數(shù)值計(jì)算功能，軟件 是無法為用戶提供符合實(shí)際情況的正確結(jié)果的，軟件的智能化功能必不可少。面 向制造、 基于知識的智能化功能現(xiàn)已成為衡量模具軟件先進(jìn)件和實(shí)用性的重要標(biāo) 志之一。許多軟件都在智能化方面做了大量的工作。如以色列 C1matron 公司的 注射模專家系統(tǒng)

36、，能根據(jù)脫模方向優(yōu)化生成分模面，其設(shè)計(jì)過程實(shí)現(xiàn)了模具零件 的相關(guān)性， 自動(dòng)生成供數(shù)控加工的鉆孔表格，在數(shù)控加工中實(shí)現(xiàn)了加工參數(shù)的優(yōu) 化等，這些具有智能化的功能可顯著提高注射模的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。 4三維設(shè)計(jì)與三維分析的應(yīng)用和結(jié)合是當(dāng)前注射模技術(shù)發(fā)展的必然趨勢 在注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的方法是采用二維設(shè)計(jì)，即先將三維的制品幾何模型 投影為若干二維視圖后，再按二維視圖進(jìn)行模只結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這種沿襲手工設(shè)計(jì)的 方式已不能適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和集成化技術(shù)的要求， 在國外已有越來越多的公司采 用基于實(shí)體模型的三維模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。與此相適應(yīng)，在注射流動(dòng)過程模擬軟件方 面，也開始由基于中性層面的二維分析方式向基于 實(shí)體模

37、型的三維分析方式過渡，使三維設(shè)計(jì)與三維分析的集成得以實(shí)現(xiàn)。 1 12 2 產(chǎn)品的工藝分析產(chǎn)品的工藝分析 1 12 21 1 注塑材料注塑材料 鼠標(biāo)外殼的材料選擇有多種。PT 、ABS 等等。一般選擇 ABS。因?yàn)榻?jīng)濟(jì)性的 考慮。 ABS 樹脂為不透明、 白色或淡黃色的粉狀體或粒狀體， 比重 1.021.08。 ABS 樹脂極易染色，其制品表面可噴涂和電鍍.全名是：丙烯氰丁二烯苯乙烯共 聚物 物理性能 ABS 樹脂無毒、無嗅、堅(jiān)韌、質(zhì)硬、呈剛性，有較好的耐低溫性和耐蠕變性。 ABS 樹脂不透水，常溫下吸水率1，表面可拋光。 機(jī)械性能 沖擊強(qiáng)度 ABS 樹脂有極好的沖擊強(qiáng)度，而且在低溫下強(qiáng)度下降不

38、多。沖擊強(qiáng)度 的大小主要與橡膠含量、接枝率和橡膠形態(tài)等因素有關(guān)。 拉伸強(qiáng)度 ABS 樹脂的拉伸強(qiáng)度一般為 3550MPa，相氏橫量為1.42.8GPa，屈 12 第 1 章 概述 服伸率 24。 壓縮強(qiáng)度 ABS 的壓縮強(qiáng)度比拉伸強(qiáng)度大。標(biāo)準(zhǔn) ABS 樹脂在 14.1MPa 壓縮負(fù)荷下， 50經(jīng) 24 小時(shí)，尺寸變化不超過 0.21.7。 （1） 彎曲強(qiáng)度 ABS 樹脂的彎曲強(qiáng)度可達(dá) 2870MPa。 （2） 耐磨性 ABS 樹脂扽愛模型能很好，雖不能作自潤滑材料，但由于有良好 的尺寸穩(wěn)定性，故可做中等負(fù)荷的軸承。 （3） 抗蠕變性 ABS 樹脂的抗蠕變性視品種不同而異，超高沖 ABS 制品可

39、承受 7MPa 負(fù)荷，而尺寸不變化。 熱電性能 一般 ABS 的熱變形溫度為 93，耐熱級可達(dá) 115，脆化溫度可達(dá)-7，通 常在-40時(shí)仍有相當(dāng)強(qiáng)度。ABS 制品的使用溫度為-40100.ABS 的熱穩(wěn)定性 差，250時(shí)既能分解產(chǎn)生有毒的揮發(fā)性物質(zhì)。一般 ABS 易燃，無自熄性。 電性能 ABS 有良好的電絕緣性，且很少受溫度、濕度影響，能在很大頻率范圍的保 持恒定。 化學(xué)性能 ABS 樹脂對水、無機(jī)鹽、堿及酸類幾乎完全呈惰性，能溶于酮、醛、酯和氯 化烴，而不溶于大部分醇類和烴類溶劑，但與烴類長期接觸后軟化和溶脹。ABS 表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)品的侵蝕能引起應(yīng)力開裂。 密度：1.021.

40、16 克/立方厘米；模具溫度：5070C； 注射速度：建議使用快速的注射速度。 流道和澆口：可以采用所有常規(guī)類型的澆口；收縮率：0.40.7 選擇的具體材料是根據(jù)plastic advisor 資料庫，選擇 UbeUbe Industries Limited UBE Industries Limited UBE 供貨商提供的 UBEABS CTB3505 ABS001 UBEABS CTB3505 ABS001 材料。 1 12 22 2 塑件制件設(shè)計(jì)的工藝分析塑件制件設(shè)計(jì)的工藝分析 尺寸和精度尺寸和精度 尺寸： 這里的尺寸是指塑料制件的總體尺寸大小。由于受塑料流動(dòng)性的影 響，對流動(dòng)性差的塑料

41、或薄壁制件，在注射或壓住成型時(shí)塑件的尺寸不能太大， 以免塑料容體充不滿模具型腔或使產(chǎn)生的熔接痕強(qiáng)度過差， 從而使塑件不能正常 成型或?qū)λ芗耐庥^和強(qiáng)度產(chǎn)生影響。 此外， 塑件尺寸還受現(xiàn)有的成型設(shè)備規(guī)格， 參數(shù)等的影響。 尺寸精度：塑料制件尺寸公差：塑件圖上無公差要求的默認(rèn)為8 級精度，本 人所選塑件材料為丙烯氰丁二烯苯乙烯共聚物，故定塑件的等級為：5 級精 度。 形狀形狀 塑件的幾何形狀除應(yīng)滿足使用要求外，還應(yīng)盡可能使其所對應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)簡 單，便于加工。而本塑件的形狀具備了以上的優(yōu)點(diǎn)，故為模具設(shè)計(jì)帶來了方便。 壁厚壁厚 13 深圳大學(xué)本科生畢業(yè)論文 塑件的壁厚應(yīng)根據(jù)塑件的使用要求，如強(qiáng)度，剛度

42、，尺寸大小，電氣性能及 裝配要求等確定，塑件壁厚一般在 14mm 范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)產(chǎn)品壁厚將決定材料的 流動(dòng)性能和制件模量。 最小壁厚應(yīng)滿足：具有足夠的強(qiáng)度和剛度；脫模時(shí)能經(jīng)受脫模機(jī)構(gòu)的沖擊和 振動(dòng)； 裝配時(shí)能承受緊固力。 壁厚過大： 浪費(fèi)材料， 增加了壓塑時(shí)間或冷卻時(shí)間； 也影響產(chǎn)品質(zhì)量。同一個(gè)塑料零件的壁厚應(yīng)盡可能一致。否則因冷卻速度或固化 速度不一致產(chǎn)生附加內(nèi)應(yīng)力。 壁厚與流程的關(guān)系如下公式（公式出處見附錄） ： S（L1000.8）0.7 L120 S=1.4 綜合考慮以上各種因素，及聯(lián)系本人設(shè)計(jì)的塑件的性能和功能要求，初步確 定塑件的壁厚為： 2mm。 加強(qiáng)筋等防止變形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋等

43、防止變形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 加強(qiáng)筋：為提高塑件的強(qiáng)度和剛度，不能僅僅采用增大壁厚的方法，而常采 用改變塑件的結(jié)構(gòu)，增設(shè)加強(qiáng)的方法來滿足其強(qiáng)度，剛度的要求。采用增設(shè)加強(qiáng) 筋的方法，有時(shí)還能降低物料的充模阻力。改善流動(dòng)性。起到輔助澆道的作用， 改善熔體的充模狀態(tài)加強(qiáng)筋的作用：增加制品強(qiáng)度；確定本塑件肋尺寸的一般標(biāo) 準(zhǔn)：制件壁厚：=2mm，每邊的斜角（） ：0.51.5，肋高（L） ：工藝分析確定收縮率、 分型面澆道系統(tǒng)設(shè)計(jì)冷卻 系統(tǒng)與計(jì)算模具結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)注射設(shè)備選擇繪制模具設(shè)計(jì)圖紙。 1 13 32 2 塑模塑模 CADCAD 流程流程 注塑模具 CAD 即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)， 它以計(jì)算機(jī)軟件為工具，不僅完成手

44、工設(shè) 計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)，包括資料查詢、設(shè)計(jì)構(gòu)思、模型建立、分析計(jì)算、自動(dòng)繪圖、零 件成型過程和充模過程模擬； 而且對制造中的物流和信息進(jìn)行控制、 管理和監(jiān)督， 包括相對于物流系統(tǒng)是“離線”工作的工藝準(zhǔn)備、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、數(shù)控編程等。 目前， 它已被公認(rèn)為現(xiàn)代注塑模具技術(shù)的一個(gè)重要方面，是注塑模具生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)化的保證。它的流程如下圖 1-15 所示： 15 深圳大學(xué)本科生畢業(yè)論文 確定 模具 設(shè)計(jì) 要求 分析 工藝 性 收縮效率 、分型面 確定 澆道、冷 卻系統(tǒng)設(shè) 計(jì)與計(jì)算 模具 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì) 選擇 注射 機(jī) 繪制 模具 設(shè)計(jì) 圖 模具 模 具 設(shè) 計(jì) 人 員 設(shè)計(jì)、分析軟件 通用CAD/CAE系統(tǒng)

45、計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 繪圖 環(huán)境 設(shè)計(jì) 經(jīng)驗(yàn) 專家 知識 決策 能力 硬件 基礎(chǔ)軟件 數(shù)據(jù)庫 知識庫 ：算法 圖形庫 圖 1-15 現(xiàn)代模具流程圖 要提高制造業(yè)水平， 必需要有先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具。隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的不斷 提高，加上三維軟件造型功能的不斷完善，CAD 已完成從二維向三維質(zhì)的飛躍， 到了三維 CAD 的實(shí)用階段。 用三維 CAD/CAM 系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)， 從根本上改變了 過去手工繪圖， 憑圖紙組織整個(gè)生產(chǎn)過程的技術(shù)管理方式。設(shè)計(jì)構(gòu)思的表達(dá)由二 維圖紙演變成能在計(jì)算機(jī)模擬顯示零件三維實(shí)體模型的虛擬產(chǎn)品（虛擬樣機(jī)） ， 這是一種新的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)管理體制，是提高企業(yè)競爭能力主要手段之一。 1 1

46、3 33 3 人手設(shè)計(jì)與人手設(shè)計(jì)與 CADCAD 設(shè)計(jì)的比較設(shè)計(jì)的比較 隨著市場競爭日趨激烈，傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)方式已不再適應(yīng)企業(yè)對產(chǎn)品的時(shí) 間、質(zhì)量、成本的要求。因?yàn)閭鹘y(tǒng)手工繪圖設(shè)計(jì)模式，很難用二維圖紙去描繪三 維空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和進(jìn)行產(chǎn)品裝配干涉檢查等工作， 因此其工作流程是按順序進(jìn)行 的。 很多時(shí)候是等模具做出來了，對產(chǎn)品進(jìn)行試裝配時(shí)才發(fā)現(xiàn)干涉或設(shè)計(jì)不合理 等現(xiàn)象。 在設(shè)計(jì)早期不能全面考慮下游過程的要求，從而使產(chǎn)品設(shè)計(jì)存在很多缺 陷，造成設(shè)計(jì)修改工作量大，開發(fā)周期長，成本高。 要提高制造業(yè)水平， 必需要有先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具。隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的不斷 提高，加上三維軟件造型功能的不斷完善，CAD 已完

47、成從二維向三維質(zhì)的飛躍， 16 第 1 章 概述 到了三維 CAD 的實(shí)用階段。 用三維 CAD/CAM 系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)， 從根本上改變了 過去手工繪圖， 憑圖紙組織整個(gè)生產(chǎn)過程的技術(shù)管理方式。設(shè)計(jì)構(gòu)思的表達(dá)由二 維圖紙演變成能在計(jì)算機(jī)模擬顯示零件三維實(shí)體模型的虛擬產(chǎn)品（虛擬樣機(jī)） ， 這是一種新的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)管理體制，是提高企業(yè)競爭能力主要手段之一。 1 13 34 4 模具設(shè)計(jì)環(huán)境與工具模具設(shè)計(jì)環(huán)境與工具 1 13 34 41 PRO/E1 PRO/E 模具設(shè)計(jì)的環(huán)境模具設(shè)計(jì)的環(huán)境 模具設(shè)計(jì)于 pro/engineer 環(huán)境下進(jìn)行， 所用到的外掛工具是 Pro/E+MB+EMX， Pro/ENGINEER 是第一套使用 3D 實(shí)體模型的設(shè)計(jì)工具，徹底改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理 念。由于其強(qiáng)大的功能，已 風(fēng)靡歐美 、日本及港 臺地區(qū) ，大有取