毕业设计论文-鼠标上盖的注塑模设计(含全套CAD图纸)

1、毕业设计（论文）题 目：鼠标上盖注塑模的 CAD/CAM学 院： 专业名称： 班级学号： 学生姓名： 指导教师：二 O* 年 五 月毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：鼠标上盖注塑模的 CAD/CAMII、毕 业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求： 设计原始资料：鼠标上盖外形，FANUC-6M 系统说明书； 设计技术要求：1.设计并绘制注塑模装配图及型腔、型芯零件图,符合塑件生产要求;2.要求英文资料翻译忠实原文；3.利用三维造型软件对模具型面进行 CAD 造型及生成数控加工程序；4.能够进行刀具轨迹仿真模拟加工；5.要求图纸设计规范，符合制图标准；6.要求毕业论文叙

2、述条理清楚，设计计算正确，论文格式规范。III、毕 业设计(论文)工作内容及完成时间：1.查阅相关资料，外文资料翻译（6000 字符以上），撰写开题报告第 1 周第 2 周2.设计并绘制鼠标上盖塑件图第 3 周3.设计并绘制模具型腔、型芯零件图第 4 周第 7 周4.设计并绘制鼠标上盖注塑模装配图第 8 周第 10 周5.熟练掌握三维造型软件的应用并进行曲面造型设计第 11 周第 13 周6.利用三维软件生成模具型面数控加工程序第 14 周7.编写设计计算说明书（毕业论文）一份第 15 周8. 毕业设计审查、毕业答辩第 16 周第 17 周 、主 要参考资料：1严烈主编.Mastercam 8

3、 模具设计超级宝典.北京:冶金工业出版社，2000. 2王卫兵主编.Mastercam 数控加工实例教程.北京:清华大学出版社，2006. 3彭建声主编.模具技术问答.北京:机械工业出版社，2003. 4伊启中主编.模具 CAD/CAM .北京:机械工业出版社，2001. 5 John Lygers.Claire Tomlin.Shankarsastry Cemtrollers for reachability7 specifications for bybidstystems.Automatic(1999)349-36 Bress, Thomas J.;Dowling, David R. .

4、Visualization of injection molding. Journal of Reinforced Plastics and Composites v 17 n 15 1998. p 1374-1381系专业类班学生（签名）：填写日期：20*年01月03日指导教师（签名）： 助理指导教师(并指出所负责的部分)：开题报告一、选题的依据及意义：光阴似箭，大学三年的学习一晃而过，为具体的检验这三年来的学习效果，综合检 测理论在实际应用中的能力，除了平时的考试、实验测试外，更重要的是理论联系实际， 训练自己综合运用机械和其他选修课程的基础理论，并结合生产实际进行分析和解决工 程实际问题

5、的能力，巩固、深化和扩展自己有关机械设计方面的知识。即此次设计的课 题为鼠标上盖注塑模 CAD/CAM.经过这几十年的发展,我国模具 CAD/CAM 有了长足的发展,模具 CAD/CAM 技术已经被 广泛应用于我国企业。我国研制模具 CAD/CAM 软件的开发水平也逐渐接近国外先进水平。 在政府的大力支持下先后出现了一批先进的模具 CAD/CAM 示范企业,高校和企业也培养 了一大批模具 CAD/CAM 软件开发及应用人才。但总的来说,我国目前模具 CAD/CAM 软件 不管是从产品开发水平还是从商品化、市场化程度都与发达国家有不小的差距。模具 CAD/CAM 技术水平还处于向高技术集成和向产

6、业化商品化过渡的时期,研制的软件在可 靠性和稳定性方面与国外工业发达国家的软件尚有一些差距,还没有针对性的软件,使 用一般都是通用性软件。但是我们不但要看清我们的劣势,也要看到我们的优势。与国 外软件相比我们的优势是:了解本国市场,便于提供技术支持,相对价格便宜等。另外,我 们有政府的大力支持,各大高校也为 CAD 软件的开发培养了大批的人才。在这些前提下, 我国模具 CAD/CAM 产业不仅要紧跟时代潮流,跟踪国际最新动态,遵守各种国际规范,形 成自己独特的优势,更要立足国内,结合国情,面向国内经济建设的需要,开发出有自己 特色,符合中国人习惯的 CAD/CAM 软件。在现代机械制造业中,模

7、具工业已成为国民经济中的基础工业,许多新产品的开发 和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术,特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中 尤显重要。模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低,已经成为衡量一个国家机械制 造技术水平的重要标志之一,直接影响着国民经济中许多部门的发展。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。CAD/CAM 技术的迅猛发展,软件、硬件水平的进一步完善,为模 具工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计、制造和生产水平的发展带来了质 的飞跃,已经成为现代企业信息化、集成化、网络化

8、的最优选择。在注塑模具方面，2006 年，注塑模具比例进一步上升，热流道模具和气辅模具水 平进一步提高，注塑模具在量和质方面都有较快的发展，我国最大的注塑模具单套重量 已超过 50 吨，最精密的注塑模具精度已达到 2 微米。在 CAD/CAM 技术得到普及的同时，CAE 技术应用越来越广，CAD/CAM/CAE 一体化得到发展，模具新结构、新品种、新工艺、 新材料的创新成果不断涌现，专利数量增多。本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂， 对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理的理解，同时锻炼对 塑料成型模具的设计和制造能力。本次设计以鼠标上盖模

9、具为主线，综合了成型工艺分 析，模具结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所 有过程。能很好的学以致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方 法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程 融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。同时在毕业设计的实践中对自己进行 设计基本技能的训练，培养自己查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的 能力，在设计中除使用传统方法外，同时引用了 CAD、Mastercam 等技术，使用 Office 软件，力求达到减小劳动强度，提高工作效率的目的。二、国内外研究概况及发展趋势（含文

10、献综述）：1.1 模具工业在国民经济中的地位 模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低， 生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的 高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质 量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。 早在 1989 年 3 月中国政府颁布的关于当前产业政策要点的决定中，将模具列为机 械工业技术改造序列的第一位。模具工业既是高新技术产业的一个

11、组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模 具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛 的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中 6090的产品的零件，组件和部件的生 产加工。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为 例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市 场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件， 经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。 汽车基本车型不断增加，2005 年将达到 170 种。一个型号的汽车所需模具达几

12、千副，价 值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有 80的模具需要更 换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有 14 种排量 80 多个车型，1000 多个型号。单辆摩托车约有零件 2000 种，共计 5000 多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需 1000 副模具，总价值为 1000 多万元。其他行业，如电 子及通讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。 中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进 的数控制模设备，提高模具加工质量，缩

13、短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有 很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特 别重要的意义。1.2 各种模具的分类和占有量模具主要类型有：冲模，锻摸，塑料模，压铸模，粉末冶金模，玻璃模，橡胶模， 陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模，因为他们一般都是依靠三 维的模具形腔是材料成型。（1）冲模：冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总 数的 50以上。按工艺性质的不同，冲模可分为落料模，冲孔模，切口模，切边模，弯 曲模，卷边模，拉深模，校平模，翻孔模，翻边模，缩口模，压印模，胀形模。按组合 工序不同，冲模分为单工序模，

14、复合模，连续模。（2）锻模：锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。按锻压 设备不同，锻模分为锤用锻模，螺旋压力机锻模，热模锻压力锻模，平锻机用锻模，水 压机用锻模，高速锤用锻模，摆动碾压机用锻模，辊锻机用锻模，楔横轧机用锻模等。 按工艺用途不同，锻模可分为预锻模具，挤压模具，精锻模具，等温模具，超塑性模具 等。（3）塑料模：塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的 35，而且 有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模，挤塑模，注射模，此外还有挤出成型模， 泡沫塑料的发泡成型模，低发泡注射成型模，吹塑模等。（4）压铸模：压铸模是压力铸造工艺装备，压力铸造是使液态金属在高温和

15、高速 下充填铸型，在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具总数的 6。（5）粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工艺分类粉末冶金模有：压 模，精整模，复压模，热压模，粉浆浇注模，松装烧结模等。模具所涉及的工艺繁多，包括机械设计制造，塑料，橡胶加工，金属材料，铸造（凝 固理论），塑性加工，玻璃等诸多学科和行业，是一个多学科的综合，其复杂程度显而 易见。1.3 我国模具工业的现状自 20 世纪 80 年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供了巨大的动力。20 世纪 90 年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产值在 1990 年仅60 亿元人民币，1994 年

16、增长到 130 亿元人民币，1999 年已达到 245 亿元人民币，2000 年增至 260270 亿元人民币。今后预计每年仍会以 1015的速度快速增长。目前，我国 17000 多个模具生产厂点，从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂 外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等， 都得到了快速发展。其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的 集体企业和私营企业多达数千家，成为我国国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的 地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞 争能力，纷

17、纷加入了对模具制造的投入。例如，科龙，美的，康佳和威力等知名集团都 建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达 地区，现已有几千家。在模具工业的总产值中，企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分 之一。其中，冲压模具约占 50（中国台湾：40），塑料模具约占 33（中国台湾： 48），压铸模具约占 6（中国台湾：5），其他各类模具约占 11（中国台湾：7）。中国台湾模具产业的成长，分为萌芽期（19611981），成长期（19811991）， 成熟期（19912001）三个阶段。萌芽期，工业产品生产设备与技术的不断改进。由于纺织，电子，电气，电机和机

18、械业等产品外销表现畅旺，连带使得模具制造，维修业者和周边厂商（如热处理产业等） 逐年增加。在此阶段的模具包括：一般民生用品模具，铸造用模具，锻造用模具，木模， 玻璃，陶瓷用模具，以及橡胶模具等。1981 年1991 年是台湾模具产业发展最为迅速且高度成长的时期。有鉴于模具产业对工业发展的重要性日益彰显，自 1982 年起，台湾地区就将模具产业纳入“策略 性工业适用范围”，大力推动模具工业的发展，以配合相关工业产品的外销策略，全力 发展整体经济。随着民生工业，机械五金业，汽机车及家电业发展，冲压模具与塑料模 具，逐渐形成台湾模具工业两大主流。从 1985 年起，模具产业已在推行计算机辅助模 具设

19、计和制造等 CAD/CAM 技术，所以台湾模具业接触 CAD/CAM/CAE/CAT 技术的时间相当 早。成熟期，在国际化，自由化和国际分工的潮流下，1994 年，1998 年，由台湾地区 政府委托金属中心执行“工业用模具技术研究与发展五年计划”与“工业用模具技术 应用与发展计划”，以协助业界突破发展瓶颈，并支持产业升级，朝向开发高附加值与 进口依赖高的模具。1997 年 11 月间台湾凭借模具产业的实力，获得世界模具协会（ISTMA）认同获准入会，正式成为世界模具协会会员，。整体而言，台湾模具产业在 这一阶段的发展，随着机械性能，加工技术，检测能力的提升，以及计算机辅助设计， 台湾模具厂商供

20、应对象已由传统的民用家电，五金业和汽机车运输工具业，提升到计算 机与电子，通信与光电等精密模具，并发展出汽机车用大型钣金冲压，大型塑料射出及 精密锻造等模具。1.4 国外 CAD/CAM 发展及应用状况1.4.1 Unigraphics(UG)UG 起源于美国麦道(MD)公司的产品,1991 年 11 月并入美国通用汽车公司 EDS 分部。 UG 由其独立子公司 UnigraphicsSolutions 开发,是一个集 CAD/CAM/CAE 于一体的机械工 程辅助系统,适用于航空、航天、汽车、通用机械以及模具等的设计、分析及制造工程。 UG 是将优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表

21、面功能结合在一起,还提供 了二次开发工具 GRIP、UFUNG、ITK,允许用户扩展 UG 的功能。1.4.2 AutoCADAutoCAD 是美国 Autodesk 公司开发的一个具有交互式和强大二维功能的绘图软件, 如二维绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功能,同时有部分三 维功能。AutoCAD 软件是目前世界上应用最广的 CAD 软件,占整个 CAD/CAE/CAM 软件市场 的 37%左右,在中国二维绘图 CAD 软件市场占有绝对优势。1.4.3 MDT(MechanicalDesktop)MDT 是 Autodesk 公司在基于参数化特征实体造型和曲面造型的 CA

22、D/CAM 软件,它以 三维设计为基础,集设计、分析、制造以及文档管理等多种功能为一体,为用户提供了从 设计到制造一体化的解决方案。据称目前已经装机 2 万余套,国内已销售近千套。1.4.4 SolidWorksSolidWorks 是由美国 SolidWorks 公司于 1995 年 11 月研制开发的基于 Windows 平 台的全参数化特征造型的软件,SolidWorks 是世界各地用户广泛使用,富有技术创新的 软件系统,已经成为三维机械设计软件的标准。它可以十分方便地实现复杂的三维零件 实体造型、复杂装配和生成工程图。图形界面友好,用户易学易用。SolidWorks 软件于 1996

23、年 8 月由生信国际有限公司正式引入中国以来,在机械行业获得普遍应用,目前用 户已经扩大到三十多万个单位。1.4.5 Pro/EngineerPro/Engineer 是美国参数技术公司(ParametricTechnologyCorporation 简称 PTC) 的产品,于 1988 年问世。Pro/E 具有先进的参数化设计、基于特征设计的实体造型和便 于移植设计思想的特点,该软件用户界面友好,符合工程技术人员的机械设计思想。 Pro/Engineer 整个系统建立在统一的完备的数据库以及完整而多样的模型上,由于它有二十多个模块供用户选择,故能将整个设计和生产过程集成在一起。在最近几年 P

24、ro/E 已成为三维机械设计领域里最富有魅力的软件,在中国模具工厂得到了非常广泛的应 用。2.4.1CAD/CAM 在国外企业中的应用 汽车工业代表着一个国家机械制造业发展的水平，一直是 CAD/CAM 技术应用的先锋和大户。下面就以汽车工业为例，说明国内外机械 CAD/CAM 技术的应用状况。 国际上，美国福特汽车公司在 CAD/CAM 技术方面处于领先地位。早在 80 年代初，福特公司就着手 CAD/CAM 系统的规划，建成了以工作站为主体的环形网络系统；1985 年已经有一半以上的产品设计工作使用图形终端实现；1986 年新开发的 TAURUS 和 SABLE 轿车，大约 70%的外板件

25、采用 CAD/CAM;90 年代初全面实行产品开发的 CAD/CAM,应用率 可达 100%。福特公司 1990 年工作站已达 2000 台，以 FGS 工作站（约占 70%）和 CV 工 作台（约占 18%）为主，其应用软件主要为自行开发的 PDGS 和 CAD/CAM。1993 年以后， 福特汽车公司提出了 C3P(CAD/CAE/CAM M)概念，并决定今后将采用 I-DEAS 软件作为其 主流核心软件。日本三菱汽车公司 1960 年从冲模的 NC 数控加工着手，以 CAD/CAE/CAM 为动力，对 从设计到制作的各项工程踏踏实实地进行了改革，至今，已形成了从车型款式设计到车 身组装的

26、新车型开发的完整的 CAD/CAE/CAM 系统。法国雷诺汽车公司应用 Euclid 软件作为 CAD/CAM 的主导软件，目前已有 95%的设计 工作量用该软件完成，并开发出很多适合汽车工业需求的模块，如用于干涉检查的 Megavision,用于钣金成形分析的 OPTRIS 等。德国各大汽车公司普遍采用 CATIA 作为其 CAD/CAM 系统的主导软件。1994 年，德国 大众集团决定用 CATIA 和 Pro/Engineer 作为其将来开发新车型的主导 CAD 系统。1.5 模具工业标准件结构现状模具标准件是模具的重要组成部分，是模具基础。它对缩短模具设计制造周期、降 低模具生产成本、

27、提高模具质量都具有十分重要的技术经济意义。国外工业发达国家的 经验证明，模具标准件的专业化生产和商品化供应，极大地促进了模具工业的发展。据 国外资料介绍，广泛应用标准件可缩短设计制造周期达 25-40；可节约由于使用者自 制标准件所造成的社会工时，减少原材料及能源的浪费；可为模具 CAD/CAM 等现代技术 的应用奠定基础；可显著提高模具的制造精度和使用性能。通常采用专业化生产的标准 件比自制标准件其配合精度和位置精度将至少提高一个数量级，并可保证互换性，提高 模具的使用寿命，进而促进行业内部经济体制、经营机制以及产业结构和生产管理方面 的改革，实现专业化和规模化生产，并带动模具标准件商品市场

28、的形成与发展。可以说 没有模具标准件的专业化和商品化，就没有模具工业的现代化。近年来随着我国模具工业的迅猛发展，模具零件的标准化、专业化和商品化工作，已具有较高的水平，取得了 长足的进步。自 1983 年全国模具标准化技术委员会成立以来，组织专家对模具标准进行制定、修订和审查，共发布了 90 多项标准，其中冲模标准 22 项、塑料模标准 20 余 项。这些标准的发布、实施，推动了模具行业的技术进步和发展，产生了很大的社会效 益和经济效益。模标准件的研究、开发和生产正在全面深入展开，无论是产品类型、品 种、规格，还是产品的技术性能和质量水平都有明显的提高。 西安解放军 1001 模 具标准件研究

29、所开发研制含油导板和导套、球锁式快换凸模和固定板、斜楔装置和零部 件、高档塑料模标准件；昆山精密模具导向件有限公司生产的精密导向件；广州东华模 具推杆厂生产的氮化推杆；渭河工模具总厂生产的冲压模架；福州东方模具公司生产的 独立导柱；深圳南方模具厂生产的注塑模架；上海克朗宁技术设备有限公司生产的热流 道系列产品等等。其中有的已达到国内先进水平，有的正在接近或达到国际水平，填补 了国内空白。但是，必须清醒地看到，目前我国模具的标准化程度和应用水平还比较低，乐观地 估计不足 30%，与国外工业发达国家(70-80%)相比，尚有较大的差距。现在生产销 售厂家虽然逐年增加，但大多数是规模小、设备陈旧、工

30、艺落后、成本高、效益低。只 有普通中小型标准冲模模架和塑料模模架、导柱、导套、推杆、模具弹簧、气动元件等 产品，商品化程度较高，可基本满足国内市场的需求，并有部分出口。而那些技术含量 高、结构先进、性能优异、质量上乘、更换便捷的具有个性化的产品，如球锁式快换凸 模及固定板、固体润滑导板和导套、斜楔机构及其零部件，高档塑料模具标准件和氮气 弹簧等在国内的生产厂家甚少，且由于资金缺乏，技改项目难以实施，生产效率低，交 货周期长，供需矛盾日益突出。因此，每年尚需从国外进口相当数量的模具标准件，其 费用约占年模具进口额的 3-8%。国产模具标准件在技术标准、科技开发、产品质量等 方面，还存在不少问题。

31、诸如，产品标准混乱，功能元件少且技术含量低，适用性差； 技改力度小、设备陈旧、工艺落后、专业化水平低、产品质量不稳定；专业人才缺乏， 管理跟不上、生产效率低、交货周期长；生产销售网点分布不均，经营品种规格少，供 应不足；某些单位为了争夺市场，不讲质量，以次充好，伪劣商品充斥市场。还有不计 成本、盲目降价、扰乱市场的现象，是需要认真研究，丞待解决的。当然，我们更应当 看到，随着我国国民经济的快速发展，模具市场的总趋势是平稳向上的。汽车、摩托车 行业是模具的最大市场。家用电器、电子通信、建筑器材、仪器仪表、塑料橡胶等行业 也有相当可观的模具市场。因此，模具标准件的应用必将日益广泛。在今后的市场经济

32、 中模具标准件必将成为一种十分活跃而又高速发展的产品。从长远发展的角度看，我国 模具工业必将伴随着知识经济时代的来临而发生深刻的变革，模具结构的典型化、零部 件的标准化、标准化的专业化生产和商品化供应，也是今后发展的必然趋势。因而深信模具标准件行业的发展前景是非常乐观而美好的。 模具标准化程度和应用水平是衡量模具工业水平的重要标志。在我国即将加入世界贸易组织(WTO)的今天，模具标准件行业的生存与发展正面临着严重的挑战。但只要我 们团结一致，同心同德，正视现实，加快改革，抓住机遇，迎接挑战，在竞争中求生存， 依*科技进步求发展，深信在不久的将来，我国模具标准件行业将会发生根本性变革， 迎来更加

33、美好的明天。1.6 我国模具技术的发展趋势尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量 还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口 10 多亿美元的各类大型，精密， 复杂模具。与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。随着电子、信 息等高新技术的不断发展，今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新， 以缩小与国际先进水平的距离。（1） 模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展模具 CAD/CAE/CAM 技术是模具设计、制造技术的发展方向，模具和工件的检测数字、 模具软件功能集成化、模具设计、分析及制造的三维化

34、、模具产业的逆向工程以及模具 软件应 用的网络化是主趋势新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具，所采用的三维 数字化模型能方便地用于产品结构的分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模 拟（CAE）及信息的管理与共享。值得强调的是，模具数字化不是孤立的计算机辅助功 能或数控技术的集合，其关键是它们与人工智能的有机集成，不仅可以整理知识、保存 知识，还可以挖掘知识、繁衍知识。新一代的模具数字化将是一个集工程师的智慧和经 验、计算机的硬件和软件、数值模拟和数控技术、工艺及工程管理为一体的模具优化的 开发、设计和认证的系统工程。(2) 模具制造向精密、高效、复合和多功能方向发展 精密数控电火

35、花加工机床（电火花成形机床、快走丝线切割和慢走丝线切割机床）不断在加工效率、精度和复合加工上取得突破，国外已经将电火花铣削用于模具加工。 加工精度误差小于 1m 的超精加工技术和集电、化学、超声波、激光等技术综合在一 起的复合加工将得到发展。国外近年来发展的高速铣削技术和机床（HSM）开始在国内 应用，将大幅提高加工效率。模具抛光的自动化、智能化也是发展趋势之一，日本已研 制了数控研磨机，可实现三维曲面模具的自动化研磨抛光。此外，特种研磨方法如挤压 研磨、电化学抛光、超声抛光也应是发展趋势。其他方面，如采用氮气弹簧压边、卸料、 快速换模技术、冲压单元组合技术、刃口堆焊技术及实型铸造冲模刃口镶块

36、技术等。(3) 快速经济制模技术得到应用 快速制模主要从以下四方面加快制模速度：一是提高加工速度（如高速铣削）；二是基于快速原型的快速制模技术；三是选择易切削模具材料（如铝合金）来加快制模速 度；四是采用复合加工、多轴加工提高加工效率。快速原型制造技术（RPM）被公认为 是继数控（NC）技术之后的一次技术革命，基于快速原型的快速制模技术是现在和未来 的一个热点。此外表面成形制模技术、浇铸成型制模技术、冷挤压及超塑性成形制模技 术、无模多点成形技术和 KEVRON 钢带冲裁落料制模术也在蓬勃发展。(4) 特种加工技术有了进一步的发展 电火花加工向着精密化、微细化方向发展。在简化电极准备、简化编程

37、和操作、提高加工速度以及不断降低设备制造成本上也做了大量研究和实践。在其他机械特种加工（如磨料流动加工、喷水加工、低应力磨削、超声波加工等）和特种加工（如电子束加 工、电火花磨削、激光加工、等离子束加工等已经进入实用阶段，在各自的特殊加工领 域发挥着重要作用。(5) 模具自动加工系统的研制和发展 随着各种新技术的迅速发展，国外已出现了模具自动加工系统。这也应是中国的长远发展目标。模具自动加工系统应有如下特征：多台机床合理组合；配有随行定位夹具 或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控系统同步系统；有质量监测控制 系统。(6) 模具材料及表面处理技术发展迅速 在模具材料方面，一大批专用于

38、不同成形工艺的模具材料相继问世并投入使用。在模具表面处理方面，其主要趋势是：由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗（如 TD 法） 发展；由一般扩散向 CVD、PVD、PCVD、离子渗入、离子注入等方向发展；同时热处理手 段由大气热处理向真空热处理发展。另外，目前激光强化、辉光离子氮化技术及电镀（刷 镀）防腐强化等技术也日益受到重视。(7) 模具工业新工艺、新理念和新模式逐步得到了认同由于车辆和电机等产品向轻量 化发展，许多轻型材料和轻型结构用于汽车业，如 以铝代钢，非全密度成形，高分子材料、复合材料、工程陶瓷、超硬材料。新型材料的 采用使得生产成形和加工工艺发生了根本变革，相应地出现了液态（半固

39、态）挤压模具 及粉末锻模、冲压模具功能复合化、超塑性成形、塑性精密成形技术、塑料模气体辅助 注射技术及热流道技术、高压注射成型技术等。另一方面，随着先进制造技术的不断发 展和模具行业整体水平的提高，在模具行业出现 了一些新的设计、生产、管理理念与 模式。主要有：适应模具单件生产特点的柔性制造技术；创造最佳管理和效益的精益生 产；提高快速应变能力的并行工程、虚拟制造及全球敏捷制造、网络制造等新的生产模式；模具标准件的日渐广泛应用（模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制 造周期，且还能提高模具的质量和降低模具制造成本）；广泛采用标准件、通用件的分 工协作生产模式；适应可持续发展和环保要求的

40、绿色设计与制造等。三、研究内容及实验方案：1. 分析鼠标塑件以及塑件成型工艺和过程。2. 设计鼠标塑件图，利用注塑成型原理对鼠标塑件进行成型分析，并设计和绘制注 塑模模具装配图及型腔、型芯等部分零件图。3. 利用 Mastercam 软件对模具型腔、型芯进行三维曲面造型与数控仿真加工，同时 生成数控加工程序。4 . 设计过程可利用计算机模拟加工检验四、目标、主要特色及工作进度1目标通过设计并绘制注塑模装配图及模腔、模芯零件图并用 Mastercam 软件对模具进行 CAD 造型及生成数控加工程序,系统的把大学里的机械制图、机械设计、机械原理等专业 基础课和专业课方面的知识复习应用到实际设计和生

41、产中去，加强对机械制造、加工的 工艺系统、全面的理解，达到学习的目的。提高自己的动手创新能力，掌握造型软件， 明确模具的一般工作原理、制造、加工工艺。锻炼自己的自主能力和查阅资料的能力, 以此提高自己的综合素质来适应社会发展的需求。2主要特色模具通用简单、制造成本较低。注射成型工艺可由机床按照一定程序完成，便于实现自动化, 生产效率高，适于大批大量生产。注射一般可一次成形，减少了制品再加工程序。注射成形后的废品及废料可以重新加热注射，节约材料。操作易于掌握，不需要等级较高的技术操作。 3工作进度1查阅资料，英文资料翻译（6000 字符），撰写开题报告（2 周）1 月 23 日2 月 6 日2设

42、计并绘制鼠标上盖塑件图3 设计并绘制模具型腔、型芯零件图（1 周）2 月 7 日2 月 14 日4 设计并绘制鼠标上盖注塑模装配图（4 周）2 月 14 日3 月 10 日（2 周）3 月 11 日3 月 24 日5 熟练掌握 Mastercam 软件的应用并进行曲面造型设计（3 周）3 月 25 日4 月 16 日 6 利用 Mastercam 软件生成模具型面数控加工程序（1.5 周）4 月 17 日4 月 30 日 7 编写设计计算说明书（毕业论文）一份（1.5 周）5 月 01 日5 月 11 日8 毕业设计审查、毕业答辩（2 周）5 月 14 日 6 月 2 日五、参考文献1 邓明等

43、.现代模具制造技术北京:化学工业出版社，2005，1-2942 肖祥芷，李德群等. CAD 在模具设计中的应用.北京:科学出版社 1993：51-152 3. 孙江宏. Mastercam CAD/CAM 实用教程.北京：科学出版社，2002.34. 彭建声. 模具技术问答. 机械工业出版社，2003 5. 伊启中. 模具 CAD/CAM. 机械工业出版社，20016 成大先主编，机械设计手册 第 3 卷，化学工业出版社，2002 年 1 月.7 徐 灏主编，机械设计手册 第 4 卷，机械工业出版社，1993 年 8 月.8 ··阿切尔康，机械制造者手册，机械工业出版社，1

44、965 年9. 黎汉明. 数控编程Mastercam8.0 实用教程.北京：人民邮电出版社，2000 10 李德群等. 对开展模具 CAD/CAE/CAM 的认识. 模具工业，1992,9(7):58 -65、 11 塑料成型工艺与模具设计屈华昌 主编，机械工业出版社，1996.4; 12塑料模具设计，朱光力 万金宝 等 编著，清华大学出版社，13. Hallum, Diane L.Fundamentals of injection molding Manufacturing Engineering v 118 n 6 Jun 1997. p 68, 70-72鼠标上盖注塑模的 CAD/CAM

45、 摘要：塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较 快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。 在注塑产品开发中，模具的设计和制造决定塑料件的质量和成本。综观国内外先进制 造技术的现状和发展，不难看出数字化制造技术是先进制造技术的核心技术。随着制 造业的国际化，中国正逐渐成为制造业大国，本文探讨了基于 Mastercam 平台实现注塑模具 CADCAM 的方法和途径，并以鼠 标上盖为例，实现了注塑模具 CADCA过程。利用 Mastercam 软件提供 CAM 数控加 工模块，完成了数控加工的全过程。本文详细介绍了注射模具浇注系统、温

46、度调节系 统和顶出系统的设计过程，鼠标上盖零件的结构及工艺性，确定该塑件的注塑成型方 案并进行了注塑模设计方面的相关计算。CADCAM 技术在模具行业中的应用,大大减 少了模具设计制造的周期，取得了显著的经济效益，从根本上改变了传统的模具生产 方式。本文介绍了 CAM 技术在鼠标上盖注塑模具制造的 NC 加工中的应用过程,包括曲面 建模、加工路径的选择、刀具轨迹计算等，并对该套模具 NC 加工编程的特殊性及其 工艺处理作了分析。本文主要介绍了 Mastercam 模块的作用、加工能力和特点以及 Mastercam 加工类型和加工工艺简介，并用 Mastercam 实现仿真加工。 关键词：注塑模

47、CADCAMMastercam指导老师签名：The Design Of The Mouse-up-CAD/CAMAbstract：Now the plastics industry is one of the growing quickest industry classes in the world, but the injection mold is develops the quick type. Therefore, There have biggistsignificance to research injection mold to understood that the plas

48、tic of production process and improve the product quality.A comprehensive survey of modern manufacturing technology indicated, that the digitized manufacturing is the key technique of advancedmanufacturing technologyOur country is becoming a big factory.Based on Mastercam，the author present the meth

49、od for Mastercam to achieve mould CAD/CAM, and take the mouse-up as an example, describe the process of UG mould CAD/C AM in detail The authors complete the NC manufacturing of molds core in Mastercam software This design introduced the cold flow channel injection evil spiritmold pours the system, t

50、he temperature control system and goes against the system the design process, the analyzing of the structure and crafts of the mouse-up shells, deciding the way of the injecting and doing certain calculation relating to the injecting-mold. The using of CAD/CAM technology in mold industry decreases t

51、he time of mold-making with the result of increasing economies efficiency and ultimately exchanging the mode oftraditional model-makingThe application procedure of CAM in the mouse-up injection mold NC manufacturing is introduced in the paper The procedure includes surface modeling, manufacture path

52、 selection, tool path calculatingAn analyses of the characteristic of NC program and the dispose of technics about the mouse-up-mold is made. The article mainly introduce the friction 、 capacity and term of Mastercam and manufacturing types and technics ofMastercam， has stress on the integration of

53、the core of the mouse-up-mould，and realize its emulationKey word：Injection Mould CAD/CAM MastercamSignature of the Supervisor:目录引言11 绪论21.1 我国模具企业技术现状及发展趋势22.1 本次毕业设计应达到的目的52设计任务书53塑件分析63.1 塑件的结构工艺性分析63.2 计算塑件体积和容量及相关参数94材料的成型特性与工艺参数95设备的选择与校核116浇注系统的设计146.1 塑料制件在模具中的位置146.2 浇注系统的设计156.3 排溢系统的设计207成

54、型零部件的设计与计算217.1 成型零件的结构设计217.2 成型零件工作尺寸的计算227.3 模架的选取318模机构的设计318.1 脱模力的计算328.2 推出机构的设计339分型与抽芯机构的设计3510 合模导向机构设计3811 温度调节系统4212 模具型面数控仿真加工4312.1 MasterCAM 9.0 软件的简介4312.2 鼠标上盖注塑模的三维曲面造型4412.3 鼠标上盖的三维曲面造型与数控仿真加工53结论74参考文献76致谢779引言毕业设计是大学的最后一个教学环节，是对大学所学知识的综合运用。 是我 们对以前所学的理论知识和技能的一次综合性训练。本次设计的课题是鼠标外壳

55、 的注射模设计。模具是工业生产中使用极为广泛的重要工艺装备。采用模具生产 制品及零件，具有生产效率高，节约原材料，成本低廉，保证质量等一系列优点， 是现代工业生产的重要手段和主要发展方向。在此次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。 着重说明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参 数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与 结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。 其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置的及分型面的选择， 模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，

56、模具工作零件的 结构设计，侧面分型及抽芯机构的设计，推出机构的设计，拉料杆的形式选择， 排气方式设计等。通过本次毕业设计，使我更加了解模具设计的含义，以及懂得 如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我们以后从事 模具职业打下了良好的基础。本次毕业设计也得到了广大老师和同学的帮助，特别是姚坤弟老师的悉心指导， 在此表示感谢！由于实践经验的缺乏，且水平有限，时间仓促。设计过程中难免 有错误和欠妥之处，恳请各位老师和同学批评指正。1 绪论1.1 我国模具企业技术现状及发展趋势一、现状改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。 近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制 成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得 到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛 起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外 合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认 识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最 基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标 志，并在很大程度上决定企业的生存空间。近年来许多模具企业加大了用于技术