圖書簡介
本書以Cimatron(it)V12的造型、製圖及NC加工功能介紹為基礎,以模具設計與製造套用為主線,系統地介紹了如何套用Cimatro(it)強大的線框、曲面造型及結合實體功能的混合造型功能,並套用其優秀的智慧型NC功能,來完成從零件造型、模具設計到NC加工的整個套用過程。 本書的特點是:對Cimatron(it)的造型、製圖及加工模組中的常用功能作了較全面的介紹,在軟體的功能介紹中,強調系統性、注重基本概念及基本方法的介紹,使讀者在學習後能對軟體功能有較系統的了解。同時,從實際工程項目中精選了一些功能充分體現軟體功能特點的零件造型與模具設計的實例,通過實例介紹了各種常用功能的使用技巧。 本書可供從事模具設計及模具NC加工編程的專業人士使用,同時也適合作為Cimatron模具CAD/CAM套用的培訓教程及大中專院校CAD/CAM套用課程的教材。
圖書前言
隨著CAD/CAM、數控加工等先進制造技術的不斷發展及其在模具行業中的普及套用,模具設計與製造領域正發生著一場深刻的技術革命,傳統的二維設計及模擬量加工方式正逐步被基於產品三維數位化定義的CAD/CAM數位化製造方式所取代。在這場技術革命中,逐步掌握三維CAD/CAM軟體的使用,並用於模具的數位化設計與製造是其中的關鍵。
本書的目的不僅在於介紹Cimatron it優秀的CAD/CAM功能,更重要的是介紹如何套用這些功能來解決實際的模具設計與製造問題。全書分為7章,主要內容有:
Cimatronit與模具設計製造:介紹了模具的分類及設計與製造的特點、模具CAD/CAM的套用特點及Cimatron it軟體的特點。
Cimatron it使用基礎:介紹了軟體的安裝啟動、用戶界面、檔案、圖形、視圖的基本操作及圖層、坐標系的設定等軟體套用的基礎功能。
線框造型:介紹了線框造型的基本方法與功能,並通過飲料瓶、吊鉤的綜合實例介紹了構造零件三維線框模型的方法。
曲面造型:介紹了曲面造型的基本方法與功能,注重了曲面造型中所涉及的曲線、曲面的參數表示、曲面邊界狀態定義等基本概念的介紹,並通過典型的綜合實例較完整地介紹了各種曲面造型方法及套用技巧。
實體造型:介紹了實體造型的基本方法與功能,重點突出了曲面、實體混合造型功能,以充分發揮線框在實體環境下的功能優勢,並能解決各種複雜造型問題。
工程圖:介紹了如何在工程圖模組下通過各類基本視圖的定義及文字注釋、尺寸標註功能來根據零件的三維模型生成完整的工程圖。
智慧型NC加工基礎:介紹了Cimatron it NC的基本工作流程,並通過實例介紹了常用的平面輪廓、區域加工及模具零件的粗、半精、精加工的編程方法,重點突出了智慧型NC加工的特點。
本書根據當前套用最為廣泛的Cimatron it 12版進行編寫,但內容可適用於9~13各個版本。隨書的光碟中包含了各章示例的練習檔案,可將其複製到硬碟後,在練習過程中直接調用。
本書為《Cimatron模具設計與製造指導》的基礎篇,在後續的提高篇中將著重介紹Cimatron it的模具專用功能,包括模具專家、快速分模、快速電極及三維模架庫等,另外將全面介紹Cimatron it中用於模具NC的各種銑削及線切割編程功能,並重點討論針對不同的模具零件應採取的加工策略。
在本書的編寫過程中,得到了蔣衛忠等模具業人士的大力幫助及支持,在此表示衷心的感謝。由於作者水平有限,書中難免出現疏漏,敬請廣大讀者批評指正。
圖書目錄
第1章 Cimatron與模具設計製造 1
1.1 模具設計與製造基礎 1
1.1.1 模具的種類 1
1.1.2 模具設計與製造的特點 2
1.1.3 注塑模CAD/CAM套用的特點 2
1.2 Cimatron it軟體的特點 4
1.2.1 完整的CAD/CAE/CAM/PDM體系結構 5
1.2.2 靈活豐富的線框、曲面造型 5
1.2.3 簡單易用的參數化實體造型 5
1.2.4 支持混合造型,充分發揮曲面及實體造型的優勢 5
1.2.5 獨特的模具設計功能 6
1.2.6 全面的NC編程功能 6
1.2.7 領先的NC編程技術 6
第2章 Cimatron it 使用基礎 8
2.1 軟體的安裝 8
2.1.1 軟硬體環境要求 8
2.1.2 安裝步驟 9
2.2 軟體的啟動 12
2.2.1 啟動方式 12
2.2.2 啟動參數設定 13
2.3 用戶界面 16
2.3.1 功能區 16
2.3.2 提示區 19
2.3.3 圖形區 19
2.4 滑鼠與鍵盤 20
2.4.1 滑鼠與鍵盤的定義 20
2.4.2 子選單與彈出選單 21
2.5 檔案操作 22
2.5.1 檔案的打開 22
2.5.2 檔案的保存 23
2.6 視圖操作 24
2.6.1 定義視圖顯示範圍 24
2.6.2 定義視圖方向 26
2.7 圖形選擇 28
2.7.1 圖形的選擇 28
2.7.2 圖形的選擇過濾 30
2.8 圖形操作 30
2.8.1 圖形的刪除 31
2.8.2 圖形的隱藏 31
2.8.3 圖形的測量與檢查 32
2.9 圖形特性 33
2.9.1 設定特性的當前值 34
2.9.2 修改圖形特性 35
2.10 圖層操作 35
2.10.1 設定當前圖層 35
2.10.2 圖層顯示 36
2.10.3 圖層顯示範圍 37
2.10.4 圖形的圖層移動 37
2.10.5 圖形的圖層複製 38
2.10.6 圖層的更名 38
2.10.7 圖層的定義 38
2.10.8 圖層的保護 38
2.10.9 圖層保護範圍 38
2.10.10 圖層狀態複製 39
2.10.11 圖層的刪除 39
2.10.12 圖層的對應 39
2.10.13 圖層的描述 39
2.11 圖形顯示 40
2.11.1 多視區設定 40
2.11.2 顯示功能 42
2.11.3 著色 43
2.12 坐標系 46
2.12.1 設定當前坐標系 47
2.12.2 新建坐標系 47
2.12.3 移動坐標系 49
2.12.4 坐標系更名 50
2.12.5 刪除坐標系 50
2.12.6 坐標系顯示控制 50
2.13 圖形數據接口 50
2.13.1 IGES 讀寫功能 51
2.13.2 STEP讀寫功能 52
2.13.3 SAT讀功能 52
2.13.4 Pro/E 讀功能 53
2.13.5 DXF/DWG讀寫 53
第3章 線框造型 54
3.1 幾何造型基礎 54
3.1.1 幾何造型的方法 54
3.1.2 線框圖素的種類 55
3.1.3 點的輸入方式 55
3.1.4 工作平面的定義 57
3.1.5 方向的定義 59
3.2 基本線框圖形的構造 60
3.2.1 進入線框造型環境 60
3.2.2 構造直線 61
3.2.3 構造圓 67
3.2.4 拐角處理 73
3.2.5 裁剪延伸 75
3.2.6 線框圖練習 77
3.3 其他線框圖形的構造 81
3.3.1 點 81
3.3.2 二次曲線 84
3.3.3 樣條曲線 86
3.3.4 螺旋線 89
3.3.5 偏置 90
3.3.6 投影 93
3.3.7 曲線組合 96
3.4 三維線框的構造 97
3.4.1 圖形變換 98
3.4.2 三維構造 101
3.5 綜合示例 104
3.5.1 飲料瓶的線框造型 104
3.5.2 吊鉤的線框造型 111
3.6 小結 123
第4章 曲面造型 125
4.1 曲面造型基礎 125
4.1.1 曲線、曲面的定義 125
4.1.2 曲面的類型 127
4.1.3 曲面的形態 127
4.1.4 曲面的共同參數 128
4.2 常用的曲面構造方法 129
4.2.1 直紋面 129
4.2.2 旋轉面 135
4.2.3 導動面 137
4.2.4 格線面 147
4.2.5 混合面 148
4.2.6 偏置面 155
4.2.7 倒圓面 157
4.2.8 平面片 165
4.3 曲面線構造 166
4.3.1 曲面曲線 167
4.3.2 曲面交線 168
4.3.3 分型線 171
4.4 曲面編輯 171
4.4.1 曲面組合 171
4.4.2 曲面裁剪 172
4.4.3 曲線曲面修改 179
4.5 綜合示例 188
4.5.1 電器按鍵的曲面造型 188
4.5.2 動力吊鉤的曲面造型 193
4.5.3 玻璃模具型腔的曲面造型 203
4.6 小結 211
第5章 實體造型 212
5.1 實體造型基礎 212
5.1.1 參數化特徵造型 212
5.1.2 基本概念 212
5.2 實體造型的基本過程 215
5.2.1 典型的實體造型示例 215
5.2.2 實體造型的基本過程 222
5.3 基準特徵 222
5.3.1 基準平面 222
5.3.2 基準軸 225
5.3.3 基準點 226
5.3.4 基準曲線 227
5.4 草圖的定義 230
5.4.1 草圖環境 230
5.4.2 草圖的基本繪製方法 236
5.5 草圖特徵 242
5.5.1 特徵的生成形式 242
5.5.2 拉伸 244
5.5.3 旋轉 246
5.5.4 導動 246
5.5.5 邊導動 249
5.5.6 草圖孔 250
5.5.7 軸 251
5.5.8 肋 251
5.6 放置特徵 252
5.6.1 孔 252
5.6.2 倒角 253
5.6.3 圓角 253
5.6.4 拔模 255
5.6.5 抽殼 257
5.6.6 面替代 258
5.7 特徵的編輯 259
5.7.1 特徵的回放與插入 259
5.7.2 編輯特徵參數 259
5.7.3 編輯草圖 260
5.7.4 參數間的關係式 260
5.7.5 特徵的刪除 260
5.7.6 特徵的抑制 260
5.8 特徵的複製 261
5.8.1 特徵陣列 261
5.8.2 特徵旋轉複製 262
5.8.3 特徵鏡像複製 262
5.8.4 特徵參考複製 262
5.8.5 特徵重定位複製 263
5.8.6 實體的複製 264
5.9 實體的移動 264
5.9.1 平移 264
5.9.2 旋轉 264
5.9.3 重定位 265
5.9.4 鏡像 265
5.10 特徵成組 266
5.10.1 定義組 266
5.10.2 放置組 266
5.10.3 分解組 267
5.10.4 實體輸出 267
5.11 實體曲面 267
5.11.1 導動面 267
5.11.2 混合面 269
5.11.3 偏置面 269
5.11.4 格線面 270
5.11.5 區域面 271
5.11.6 面刪除 272
5.11.7 面縫合 272
5.12 實體曲面編輯 272
5.12.1 修改斜率 272
5.12.2 光順處理 273
5.12.3 調整比例 274
5.12.4 切換方向 275
5.12.5 邊分割 275
5.12.6 面分割 275
5.13 多實體環境下的操作 277
5.13.1 輸入實體 277
5.13.2 布爾運算 278
5.13.3 轉為裝配 279
5.14 實體、線框混合造型 280
5.14.1 線框到基準 280
5.14.2 曲面到實體 280
5.14.3 實體到線框 281
5.15 綜合示例 282
5.15.1 控制器外殼的結構設計 282
5.15.2 按鍵支架的結構設計 288
5.15.3 鍛模型腔的結構設計 299
5.16 小結 305
第6章 工程圖 306
6.1 工程圖概況 306
6.1.1 功能概況 306
6.1.2 工作流程 309
6.1.3 工作狀態 310
6.2 生成基本視圖 311
6.2.1 視圖的基本類型 311
6.2.2 方向視圖的生成 312
6.2.3 正交視圖的生成 313
6.3 圖紙中的視圖操作 313
6.3.1 生成視圖 313
6.3.2 插入視圖 314
6.3.3 重定位視圖 314
6.3.4 移除視圖 314
6.3.5 圖紙編輯 314
6.3.6 創建基本視圖示例 314
6.4 不同模型狀態下的視圖 318
6.4.1 線框模型的視圖 318
6.4.2 線框模型視圖套用示例 318
6.4.3 實體模型的視圖 321
6.4.4 實體模型視圖套用示例 323
6.4.5 曲面模型的視圖 326
6.5 剖視圖與局部視圖 327
6.5.1 剖面線的生成 327
6.5.2 剖視圖的生成 328
6.5.3 局部視圖的生成 330
6.5.4 剖視圖及局部視圖套用示例 330
6.6 製圖標準 333
6.6.1 繪圖參數功能 334
6.6.2 製圖標準的修改與創建 336
6.6.3 投影標準 338
6.7 尺寸標註 339
6.7.1 尺寸的標註過程 339
6.7.2 尺寸的參數設定 340
6.7.3 長度尺寸標註 341
6.7.4 角度尺寸標註 344
6.7.5 圓弧尺寸標註 345
6.7.6 其他尺寸標註 346
6.7.7 尺寸編輯 346
6.8 其他製圖功能 347
6.8.1 文字 347
6.8.2 箭頭 351
6.8.3 標記 351
6.8.4 中心線 352
6.8.5 表面粗糙度符號 353
6.8.6 形位公差符號 353
6.8.7 圖框、標題欄的處理 354
6.8.8 尺寸標註套用示例 356
6.9 小結 360
第7章 智慧型NC加工基礎 361
7.1 NC加工編程的一般工作流程 361
7.1.1 準備加工模型 361
7.1.2 建立工具機坐標系 362
7.1.3 建立刀路 363
7.1.4 定義刀具 364
7.1.5 建立工序 367
7.1.6 加工模擬與校驗 368
7.1.7 後置處理 371
7.2 二軸半加工編程示例 372
7.2.1 平面輪廓加工示例 372
7.2.2 平面區域加工示例 378
7.3 三軸加工編程示例 390
7.3.1 環繞等高粗加工示例 391
7.3.2 基於毛坯餘量的半精加工 402
7.3.3 常用精加工工序示例 408
7.3.4 分區域精加工示例 412
7.3.5 加工模板套用示例 417
7.4 小結 419