第1章 绪论 1
1.1 模具和模具工业 1
1.2 模具制造技术的发展趋势 2
1.2.1 模具制造的基本要求 2
1.2.2 传统模具制造向现代模具制造的过渡 2
1.2.3 现代模具制造技术的特点 3
1.3 模具先进制造技术 5
1.3.1 先进制造技术的提出 5
1.3.2 行进制造技术的特征与内涵 6
1.3.3 先进制造技术的范畴 7
1.3.4 模具先进制造技术的应用 8
1.4 我国模具先进制造技术的发展 9
1.4.1 我国制造业的现状 9
1.4.2 我国模具工业的现状 10
1.4.3 模具先进制造技术的发展对策 11
1.5 本书的结构 13
第2章 现代模具加工方法概述 15
2.1 成形法 15
2.1.1 铸造法制模 15
2.1.2 挤压法制模 17
2.2.1 金属喷涂 19
2.2 累加法 19
2.2.2 电铸法 20
2.2.3 快速原型法 21
2.3 去除法 22
2.3.1 机械加工 22
2.3.2 电加工 24
2.3.3 化学腐蚀加工 27
第3章 模具制造并行工程 28
3.1 并行工程思想 28
3.1.1 并行工程的提出 28
3.1.2 并行工程的定义与内涵 30
3.2 模具制造并行工程的实施 34
3.2.1 模具制造并行工程的组织结构 34
3.2.2 模具制造并行工程的系统框架 35
3.2.3 模具制造并行工程的应用 37
第4章 模具CAD技术 41
4.1 CAD概述 41
4.1.1 几何造型的历史与现状 41
4.1.2 数字几何模型的表达 42
4.1.3 CAD/CAM技术的发展背景 45
4.2.1 曲线曲面的基本概念 46
4.2 曲线曲面的表示 46
4.2.2 圆弧样条曲线 50
4.2.3 最小二乘逼近 54
4.2.4 参数样条曲线与曲面 55
4.2.5 Bezier曲线与曲面 60
4.2.6 B样条曲线与曲面 62
4.2.7 NURBS曲线与曲面 65
4.3 实体的表示 69
4.3.1 边界表示法 70
4.3.2 构造实体几何法 71
4.3.4 分解表示法 72
4.3.3 扫描法 72
4.4 特征造型技术 74
4.5 实用三维造型方法 76
4.5.1 数据的来源 76
4.5.2 几何驱动与尺寸驱动 77
4.5.3 面向工程应用的造型方法 78
4.6 常用CAD/CAM软件系统简介 85
4.6.1 CAD/CAM系统的发展 85
4.6.2 UGII，IDEAS与UGNX软件系统 86
4.6.4 Pro/E软件系统 87
4.6.3 CATIA软件系统 87
第5章 数控加工技术与CAM编程 88
5.1 数控加工技术概述 88
5.1.1 数控机床的特点与分类 88
5.1.2 数控机床的结构 90
5.1.3 CNC系统的内插补原理 93
5.1.4 NURBS插补原理 100
5.1.5 CNC系统的刀具补偿原理 105
5.1.6 模具数控加工的工艺要求 109
5.2.1 数控编程基础 113
5.2 数控编程技术 113
5.2.2 数控加工程序的结构 118
5.3 模具CAM编程技术 128
5.3.1 自动编程的基本步骤 128
5.3.2 腔槽铣削加工的刀位轨迹生成方法 130
5.3.3 自由曲面铣削加工的刀位轨迹生成方法 135
5.3.4 刀位轨迹文件后置处理技术 138
第6章 模具设计制造过程智能化集成技术 143
6.1 模具设计制造过程的工艺仿真技术 143
6.1.1 从几何问题扩展为工艺问题 143
6.1.2 面向模具设计过程的工艺仿真技术 145
6.1.3 面向模具制造过程的工艺仿真技术 154
6.1.4 虚拟制造技术 156
6.2 CAx集成过程的产品信息传递与数据管理技术 163
6.2.1 产品数据的特点 164
6.2.2 产品信息传递的途径 165
6.2.3 集成化产品数据管理平台 169
6.2.4 产品数据管理的体系结构 171
6.2.5 产品数据管理的主要功能模块 173
6.2.6 产品数据管理的实施方案 175
6.3 CAx集成过程的智能化技术 178
6.3.1 工艺过程计算机化 178
6.3.2 工艺过程的组成 179
6.3.3 计算机辅助工节规划 180
6.3.4 知识工程与专家系统 184
6.3.5 模具设计制造过程的智能化技术 188
6.3.6 汽车覆盖件成形工艺模具设计过程智能化技术的应用 191
6.3.7 汽车覆盖件模具制造过程智能化技术的应用 195
第7章 模具设计反向工程 208
7.1 反向工程概述 208
7.1.1 正向工程与反向工程 208
7.1.2 工艺反求与几何反求 210
7.2.1 常用的数据采集方法 214
7.2 反向工程的数据采集技术 214
7.2.2 数据采集过程要解决的工程问题 217
7.3 反向工程的数据处理技术 217
7.3.1 点云模型预处理技术 217
7.3.2 模型重构技术 219
7.4 反向工程在模具制造业的应用 221
第8章 模具快速原型制造技术 223
8.1 快速原型制造技术的应用基础 223
8.1.1 快速原型制造技术的概念 223
8.1.2 快速原型技术中常用的文件格式 224
8.1.3 RPM的一般工艺步骤 227
8.1.4 RPM常用的成形材料 229
8.2 典型的快速原型工艺和系统 231
8.2.1 光固化立体成形 231
8.2.2 漏版光固化成形 233
8.2.3 叠层制造 234
8.2.4 激光选区烧结 235
8.2.5 三维印刷 237
8.2.6 熔积成形 238
8.2.7 喷墨印刷 239
8.3 快速模具原型制造技术 240
8.3.1 用快速原型直接制造模具 241
8.3.2 用快速原型间接制造模具 242
第9章 模具高速切削技术 247
9.1 高速切削原理 247
9.1.1 高速切削概念的提出 247
9.1.2 高速切削优越性 248
9.1.3 高速切削的工业应用 249
9.2 高速切削的关键技术 251
9.2.1 高速切削机床 251
9.2.2 高速切削刀具技术 255
9.2.3 高速切削工艺 256
9.2.4 高速切削机理 257
9.3 高速铣削的工艺特点及在模具制造中的应用 257
9.3.1 模具的高速铣削加工与传统铣削加工的比较 257
9.3.2 模具的高速铣削加工与电火花加工的比较 260
9.3.3 高速铣削对机床的要求 260
9.3.4 高速铣削对切削刀具的要求 263
9.3.5 高速铣削对CAM系统功能和编程工艺的要求 263
9.3.6 高速铣削对工作人员的要求 266
9.4 电火花铣削加工 266
9.4.1 电火花铣削(Electrical Discharge Milling)加工技术的提出 266
9.4.2 电火花铣削加工过程的电极损耗补偿技术 267
9.4.3 电火花铣削加工过程的CAD/CAM技术 270
第10章 协同设计、网络化制造与敏捷化企业 271
10.1.3 协同设计的关键技术 274
10.1 协同设计 277
10.1.1 从个人设计到团队设计 277
10.1.2 协同设计的概念 277
10.1.4 注射模办同设计的应用 278
10.2 网络化设计与制造 282
10.2.1 Internet的魅力及企业Intranet/Exrranet 282
10.2.2 组织无时空限制的团队的必然性 282
10.2.3 网络化设计、网络化制造与网络化服务 283
10.2.4 网络化设计与网络化制造的关键技术 284
10.3 敏捷化企业 287
10.3.1 敏捷制造的概念 287
10.3.2 敏捷化企业的内涵 288
10.3.3 敏捷化企业的组织特征与优点 288
10.3.4 敏捷化企业的评价指标和设计原则 290
10.3.5 敏捷化对企业内部的要求 293
10.3.6 敏捷性对企业间动态联盟的要求 293
10.3.7 敏捷化模具企业的组织模式 295
参考文献 298