《CAD实训》报告
课 题： 环保垃圾箱
逆向造型与模具设计 系 别： 机电工程系 专 业： 材料成型及控制工程 学生姓名： 杨俊 学 号： 0953300105 指导教师：
刘朝福、韦雪岩
题目类型： 理论研究 实验研究 工程设计√ 工程技术研究 软件开发
2011 年 06月 20日
摘 要
随着计算机技术的迅速发展，计算机三维造型技术特别是逆向工程技术在工业上已经得到了广泛的应用。本文目的是对垃圾桶进行三维建模，建立垃圾桶的三维模型，并对其模具设计，以解决垃圾桶的自动压缩垃圾的问题，从而实现垃圾桶的快速、自动的压缩垃圾来拓展空间。其主要是通过三维软件进行垃圾桶的绘制，从而得到环保垃圾桶的外形，然后运用solidworks的专业软件将这些其外形进行处理，再把处理好外形导入UG进行三维建模，最后在UG6.0中进行其模具设计。从中使我了解三维测量仪器的使用，一些拼接技术的研究，和三维光学扫描技巧及逆向工程的扫描过程，熟悉点云处理软件solidworks使用及UG建模技巧，还有模具设计的过程及思路。本课题意义在于其能有效地解决了普通垃圾箱的环保的问题。另外通过该毕业设计能充分认识逆向工程，认识到它是一项开拓性，实用性和综合性很强的技术，具有产品研发高效，便捷的途径。将逆向工程应用到现代产品设计，能缩短了开发周期，降低了产品开发成本。将逆向工程与已有的计算机辅助设计(CAD)，计算机辅助制造(CAM)等技术有机的结合在一起，能有效地提高产品设计与制造的水平，缩小发展中国家与发达国家之间的差距具有重要意义。
关键词：环保垃圾箱；逆向；模具；solidworks;UG
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目 录
引言 ··················································································································· 1 1 创新点 ··········································································································· 3 1 三维建模处理 ······························································································ 3 1.1.1回转处理··································································································· 3 1.1.2桶口的设计 ······························································································· 4 1.1.3端口边沿设计 ··························································································· 4 1.1.4端口基面设计 ··························································································· 5 2 渲染部分 ····································································································· 9 3 模具设计部分 ···························································································· 12 3.1 注塑模概述 ······························································································· 12 3.1.1注塑模简介 ····························································································· 12 3.1.2注塑模具基本结构简介 ········································································· 12 3.1.3模具在国民经济中的地位 ····································································· 13 3.1.4 我国塑料制品行业，模具行业的现状及发展趋势 ························ ? 14 3.1.5现代模具工业的发展趋势 ····································································· 15 3.1.6国内外注塑模CAD/CAE技术的发展 ·················································· 16 4 结论 ············································································································ 18 谢辞 ·················································································································· 19 参考文献 ·········································································································· 20 附录 ·················································································································· 21
II
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引言
逆向工程是80年代发展起来的逆向产品设计思想,是将已有产品模型或实物模型转化为工程设计模型和概念模型,在此基础上对已有产品进行解剖、深化和再创造,是集测量技术计算机技术、现代产品设计与制造技术的综合应用技术。逆向工程的出现,使快速、准确地建立具有复杂外形的产品CAD模型成为可能。随着计算机技术特别是计算机辅助几何设计的理论和技术的发展和应用,逆向工程得到了不断发展,现已广泛地应用于产品的改进、创新设计,特别是对于具有复杂曲面外形的产品,它极大地缩短了产品的开发周期。提高了产品精度,是消化、吸收先进技术进而创新开发各种新产品的重要手段,尤其在形状复杂的物体或由自由曲面组成的物体的开发研制中是缩短产品开发周期,实现快速制造的途径之一。目前,逆向工程的思想、理论与方法广泛应用于航空航天、汽车、轮船、工艺品、玩具等行业。对于这些行业的产品设计与制造有重大的理论与实际意义。一个完整的逆向工程流程,主要包括实物模型分析、数据采集与处理、曲面重构3个主要部分。由于逆向工程在实施过程中所涉及的内容和面临的问题多其中数据采集是逆向工程的首要前提,也是重构合理实体CAD模型的重要保证。数据处理的任务是针对不同曲线曲面构建方法对测量数据进行相应的处理以满足其对测量数据的质量、数量及拓扑结构的不同要求。它的结果直接影响后期模型的重构质量。曲面重构在逆向工程以及相关领域内相当活跃,参数曲面在跨界连续性、曲面约束及局部控制方面的良好表现被普遍应用于曲面拟合中。参数曲面重构方法根据数据点的空间拓扑形式一般可分为两种形式:矩形域曲面重构和三角域曲面重构。不同的重构方式,对数据处理的要求也不同。一般的,矩形域曲面重构的自由曲面采用NURBS、有理B样条Bezier参数曲线曲面来表示,要求处理的数据为四边域拓扑结构,基于散乱数据的自由曲面重构则多采用三角域的拓扑结构。国内外目前关于逆向工程技术的研究相当活跃,市场上流行的商用CAD/CAM系统也正在相继推出各自的逆向工程模块,如UG，Pro/Engineer等,由于开发商的侧重点不同,这些软件系统的功能也差别较大,如UG以加工见长, 2DEAS的有限元分析,Pro/Engneer的特征造型,形成了各具特色CAD/CAE/CAM系统。本文通过基于UG软件的摩托车后轮防水盖逆向及其模具设计,阐述逆向工程在模具设计中的应用。 自从出现逆向工程后，在没有产品设计图纸或图纸不完整但有现成产品的情况下，对产品实物进行测量和分析，获取点云数据，然后进行数据处理、重构几何模型、设计其模具，从而制造出产品，从而缩短产品开发周期、提高产品开发效率从而降低产品成本的优势。逆向工程作为一门比较新的技术，已经逐渐被国内外各工业领域所接受和推广。现已被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械、冲压模具、注塑模具、消费电子等领域。本设计基于solidworks和UG软件的摩托车后轮防水盖逆向和其模具设计，充分运用逆向工程从而实现产品改进、开发过程。
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创新点
主要特点：
采用弹簧钢制造而成，坚固耐用，不易变形，抗冲击性好，体积小巧便于携带，还具有很好的防水性。
壁厚大于5mm，硬度、弹性较好。 其底部是一个平面，可灵活摆置。
封闭式结构,避免垃圾洒出,不散发恶臭,防止昆虫,动物等寄生,保证公众卫生安全 感应设备主要是通过液压传动，来控制它的压缩功能 不同点：
不同是储存能力,具有自动压缩纸张、胶带等办公垃圾和部分生活垃圾的功能,从而减少回收的次数，尽而节省费用。可自动判断并提醒垃圾是否装满。
产品正常使用条件下，使用寿命可达5-8年。
随着废物量的快速递增，环境保护日益成为迫切需要关注的问题。你所采用的废物处理系统必须比以往都耐用，有效经济，此款垃圾桶无论是设计上，还是构造上，它都能确保为您提供长久无故障的服务。 产品提示：
办公专用环保垃圾桶 自动压缩垃圾 感应是否需要回收 部分生活垃圾