基于逆向工程技术的台灯灯座成型工艺及模具设计.doc

1、XX大学毕 业 设 计题 目： 基于逆向工程技术的台灯灯座成 型工艺及模具设计 院： 机械工程学院 专业：材料成型及控制工程班级： 学生姓名： 导师姓名： 完成日期： 基于逆向工程技术的台灯灯座成型工艺及模具设计摘要：本文以台灯灯座为对象，以逆向工程技术为技术支持，进行注射模具设计。通过使用3DSS扫描仪采集数据，然后用Geomagic Studio进行点云数据处理，重建外形曲面，之后，将曲面文件导入UG NX6.0重建台灯灯座座实体模型。对塑件进行工艺分析及结构分析，从产品结构工艺性及模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分结构、顶出系统、注射机的选择及有关参数的进行设计及校核。最后使用

2、UG NX6.0完成整套模具的设计。 关键词：逆向工程技术；注射模具；3DSS；Geomagic Studio；UG NX6.0Table lamp base molding process and mold design based on reverse engineering technologyAbstract ：Inthispaper,theresearchobjectisatablelamp base，which is based on reverseengineeringtechnologyforthesupporttodesigntheinjectionmold.By using

3、of 3DSSscanner to collect data,thenusingGeomagicStudiotodealwithpointclouddatatorebuildtheshapesurface.And then,importing the surface file to UGNX6.0torebuildentitymodeloftablelampbase.Itanalyzestheprocessandstruc-turethroughplasticpartsandgivesdetaileddesignontheinjectionsystemofmolds,thestructureo

4、fmoldingpart,push-offsystem,selectionofinjectorfromtheperspecti-vesofproductworkmanshipandspecificmoldstructure.Finally,useingUGNX6.0tocompletethedesignoftheentiremold. Keyword: Reverse engineering technology;injection molds;3DSS;Geomagic Studio;UGNX6.0II任务书题目： 基于逆向工程技术的台灯灯座成型工艺及模具设计 姓名 学院 机械工程学院 专业

5、 材料成型 班级 指导老师 职称 教研室主任 一、基本任务及要求： 1.采用实物逆向技术，对台灯灯座进行三维扫描，生成外形曲面点云数据，重构外形曲面，生成三维实体模型，给出合适的技术要求。 2.查找与设计过程的相关的中、外文献资料，对国内外注塑件的成型工艺与方法进行分析、探讨，对课题所给制件进行成型方案设计并进行论证，写出文献综述及开题报告，要求格式规范、文字表达清楚。 3.对课题所给制件进行成形工艺性分析，并进行必要的工艺计算，确定最佳成形工艺方案。 4.根据所确定的成形方案，采用三维设计软件进行模具设计，并绘制模具总装配图、零部件图、要求用电脑绘出所有图纸，图纸规范、图面清晰。 5.对设计

6、过程进行总结、对所设计的模具进行可行性分析并撰写设计说明书。 6.所有的文档资料格式符合要求，基本无错别字和语句不通的现象. 二、进度安排及完成时间： 1. 2月20日3月9日， 查阅资料、撰写文献综述和开题报告； 2. 3月10日3月20日，课题调研、资料收集、方案设计； 3. 3月21日4月21日，确定最佳工艺方案，进行模具设计； 4. 4月22日5月22日，撰写毕业设计说明书； 5. 5月23日5月31日，将毕业设计资料送指导老师审阅、评阅老师评阅； 6. 6月01日6月12日，毕业设计答辩和资料整理。 目 录摘要IAbstractII 第1章 绪论11.1 前言11.2 逆向工程简介1

7、1.2.1 逆向工程的概念11.2.2 逆向工程的应用及发展趋势21.2.3 逆向工程技术的一般步骤31.3 UG NX6.0的介绍31.4 Geomagic Studio软件的介绍41.5现代模具的发展现状41.6 本课题的意义5第2章 台灯灯座的三维扫描62.1 3DSS三维扫描仪的介绍62.2 仪器性能参数62.3 扫描装备及软件界面的介绍72.3.1 扫描装备72.3.2 软件界面的介绍72.4扫描过程82.4.1 扫描前置处理82.4.2 扫描过程82.5 本章小结10第3章 台灯灯座点云数据的后处理113.1点云数据处理113.2 UG中三维模型的构造133.3 本章小结14第4章

8、 台灯灯座的模具设计154.1塑件成型工艺性分析154.1.1 塑件的分析154.1.2 PC的性能分析154.1.3 PC的注塑成型过程及工艺参数164.2 型芯型腔的创建164.2.1分型面位置的确定164.2.2 型腔数量和排列方式的确定164.2.3 型芯型腔的创建174.3注射机型号的确定184.4 注塑机的相关参数的校核194.5浇注系统的设计204.5.1主流道的设计204.5.2 分流道的设计214.5.3 浇口的设计224.5.4 校核主流道的剪切速率234.6 冷料穴的设计234.7 溢流、排气系统的设计234.8 模具结构方案及尺寸的确定234.9冷却系统的设计264.9

9、.1 冷却介质264.9.2 冷却系统的简单计算264.10 脱模推出机构的设计274.11 注射机有关工艺参数的校核27第5章 模具的工作原理295.1 模具的工作原理295.2 安装与调试 30结束语31参考文献32致谢33附录34第1章 绪论1.1 前言 本设计课题是基于逆向工程技术的台灯灯座成型工艺及模具设计。模具是材料成形加工中的重要工艺设备，是一种高附价值的高技术密集型产品，是机械、电子、轻工、国防的工业的生产的重要基础之一，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。利用模具可以实现少、无切削加工，从而提高生产效率、降低成本。由于成形具有高产、优质、低耗等特点，因而其

10、应用十分广泛。其中占飞机、汽车、拖拉机、机电产品成形加工的60%70%；占家电产品、塑料制品成形加工的80%90%。 采用逆向工程技术可显著提高模具设计效率。在重构零件模型的过程中,先对零件的曲面特性进行分析,然后划分若干曲面片,对每一个曲面片分别进行重构,再进行重新组合,产生过渡曲面,从而完成整个曲面的重构。利用重构好的曲面模型,进行零件的CAD实体模型的造型。最后利用该CAD实体模型,设计出注塑模具。重构模型的精度可以满足零件的注塑模具的设计要求。采用该方法,可以实现模具的快速设计,缩短新产品的开发设计周期。 1.2 逆向工程简介1.2.1 逆向工程的概念逆向工程是消化、吸收和提高先进技术

11、的一系列分析方法和应用技术的组合，是一门跨学科、跨专业的综合性工程。它以先进产品（设备）为研究对象，应用现代设计理论方法，分析并掌握其关键技术，进而开发出同类的先进产品。它是20世纪80年代后期出现的先进制造领域中的新技术，尤其在进几年得到了快速发展。逆向工程最早应用于汽车飞机等行业，这些行业产品的表面绝大多数是自由曲面，很难用精确的数学模型来描述。进行新产品开发时，首先按一定比例制作产品的实物模型，并对实物模型进行测量、分析、评估、修改，直至满足要求，然后建立产品的CAD模型，最终完成新产品的开发。由于条件的限制，早期对实物模型的测量大都采用手工测量方法，这种测量方法存在效率低，精度差，对操

12、作人员要求高等缺点。从20世纪60年代开始，随着计算机技术、CAD/CAM技术及高精度坐标测量机的发展，产品数据的采集逐渐转移到坐标测量机上完成。坐标测量机进行产品数据的采集大大提高了测量的精度和效率，也促进了逆向工程技术的使用和推广。逆向工程并不仅仅是对原产品的简单复制，更包含了对原产品的再设计和提高。1.2.2 逆向工程的应用及发展趋势 世界各国在科技和经济发展过程中，应用逆向工程技术消化吸收先进技术经验，从而发展本国的科技和经济。据统计，各国70%以上的技术源于国外，逆向工程技术作为掌握技术的一种手段，可使产品研制周期缩短40%以上，极大地提高了生产率，增强了经济竞争力。因此研究逆向工程技术，对我国国民经济的发展和科学技术水平的提高，具有重大的意义。逆向工程技术的应用范围非常广泛，归纳起来主要有： （1）产品仿制