建模报告李志鹏Word文档下载推荐.docx

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模具设计建模

期望分数：

95分

对三维建模的认识：

软件是工具，而用之处理是手段。

对建模软件而言，软件是没有所谓的好坏之分的，有的只是能不能用、好不好用、使用的是否合理，这是取决于使用者本身因素的。

三维设计软件用于三维实体建模，是基础中的基础，而不是其根本目的，更非本质。

对于沉迷于外观的三维造型问题有必要提醒，既然选择了机械辅助设计软件就不要仅仅满足于造型，那样的话还不如直接学习3DMax、犀牛等软件。

三维设计软件的开发根本目的在于计算机辅助机械工程设计，其本质是机械设计与制造的前期预演。

三维建模应致力于产生合理的制造过程。

一、全国模拟设计大赛中的赛题建模

全国模拟设计大赛以建模快速、精确、合理为评分标准，可以使用UG、Pro/E、SolidWorks、AutoCAD等各种机械设计软件，比赛为限时赛，主要以对二维图的约束与布局、三维实体的空间构建为考察对象，是对建模基本能力的考评，更是对图形理解能力与分析能力的检验。

下面以本次比赛中的部分赛题为例进行建模与评述。

1.夹具零件建模

此建模过程比较简单，以训练绘制草图能力为主，草图约束过程比较繁琐，当草图线型完全转变为黑色时约束成功。

在特征中拉伸草图得实体，并进行面积测量，与提供答案比较，误差几乎为零，证明约束正确。

图1-1夹具零件的约束草图与三维模型

2.异形件1建模

该零件建模并不复杂，以训练辅助基准面建立为主，最终完成的三维模型如下图。

图1-2异形件1三维模型

该零件的建模过程步骤如下。

第一步，环形的拉伸。

图1-3第一步完成图

第二步，中间筋板拉伸，同时为后边的切除做准备。

图1-4第二步完成图

第三步，多余筋板的拉伸切除。

图1-5第三步完成图

第四步，建立辅助基准，拉伸获得侧向伸出筋板。

图1-6第四步完成图

第五步，调整辅助基准面角度，采用拉伸、拉伸切除命令进行斜支撑坐的建模。

图1-7第五步完成图

3.异形件2建模

比赛过程中，给出异形件2的二维图纸，要求建立三维模型。

此异形件着重训练构建辅助基准面和解读已知二维图形，三维模型图如下。

图1-8异形件2三维模型

4.阀体建模

该阀体三维模型的建立主要困难在于保证精确的前提下尽可能的提高速度，节约建模用时。

相关技巧性体现在旋转、对称、3D草图等命令的合理应用，最终三维模型如下图所示。

图1-9阀体三维模型

二、钣金设计建模

钣金设计在solidworks设计软件中占有重要位置，是其三维建模的重要组成部分，与焊件设计、管路设计等成为学习solidworks软件的高级阶段。

钣金件设计有其自身的独特性，与入门阶段的“草图-特征”建模思路不同，它完全贴近钣金件生产制造一线进行钣金件的三维模型建立，与一般机械零部件的三维模型建立有很大的不同。

下图为一钣金件的三维模型，以它为例进行钣金件建模过程的说明。

图2-1钣金件三维模型

Solidworks钣金工具栏下选择“基本法兰/薄片”命令，画草图，产生两个基体折弯；

拉伸切除边缘中心的一个半圆；

画草图后运用“斜接法兰”命令，产生四个斜接折弯。

图2-2第一、二步完成图

选择特征“镜像”命令，选择各要素完成；

运用“边线法兰”命令，画草图，编辑参数完成。

图2-3第三、四步完成图

运用“薄片”命令延伸端部钣金；

再以“绘制折弯”命令直接将延伸的钣金弯向上。

图2-4第五、六步完成图

运用“展开”命令展开所需要的折弯；

在展开区域拉伸切除，产生相应的镂空部分，然后再“折叠”回原状。

图2-5第七、八步完成图

在需要钣金件的二维工程图时，将已经完成的钣金件整体展开，直接由三维模型零件图导入成平面工程图并进行部分修改即可。

图2-6钣金件平板展开

三、曲面设计建模

在曲面造型方面，达索公司的CATIA软件更为优越，但是solidworks在曲面设计方面也能够满足我们的一般使用要求。

下面以一空间曲面建模为例予以说明，最终模型效果图如下。

图3-1空间曲面效果图

根据尺寸画草图，曲面工具栏中选择“拉伸曲面”命令，效果如下。

图3-2第一步完成图

根据尺寸再画草图，同样选择“拉伸曲面”命令，效果如下。

图3-3第二步完成图

图3-4第三步完成图

在空间内提取曲线，用一个小圆沿着空间曲面交出来的闭合曲线扫描，完成图如下，可以选择隐藏曲面以达到最终模型的效果图。

图3-5第四步完成图

对模型进行斑马条纹分析，曲面流畅顺滑，没有突兀区域。

图3-6斑马条纹分析

下面为以点光源照射曲面所得到的截面图，详细建模过程不再一一叙述，效果图如下。

图3-7点光源曲面投影一

图3-8点光源曲面投影二

四、模具设计建模

在模具设计功能上，应该说Pro/E具有相对的优势，但是，因为对该软件的学习不足和长期习惯使用solidworks软件，所以此次建模作业运用后者进行模具设计建模，以展示三维设计软件在三维建模时其强大的模具设计能力,起抛砖引玉的作用。

下面为以注塑模具的设计，以零件为基体，模具最后自动生成，限于计算机的数据处理能力没有进行型芯的独立设计和加紧螺栓等的设计。

将模具线框化处理，便于型芯与型腔内部的观察。

模具的部分设计过程如下。

图4-1模具三维模型图

打开零件图，在模具工具工具栏中选择“拔模分析”命令，设置选定后正负拔模面如下图所示。

图4-2拔模分析之正负拔模面

在模具工具工具栏中选择“分型面”、“分型线”命令，操作结果如下。

图4-3设置分型面

图4-4模具分型线设置

最后选择“切削分割”、“型芯”命令，操作结果如下。

图4-5模具的切削分割与型芯设置

完成后根据现实中模具设计要求进行相关调整与改进，此处未进行模具上的螺栓设计和注塑填充分析。

图4-6模具的整体调整