CADCAM技术在在塑料模设计制造中的应用综述简介.doc

武 汉 科 技 大 学 本 科 生 毕 业 论 文 课程名称： 任课教师： 成 绩 专 业 学 号 姓 名 2015 年 10 月 30 日 CAD/CAM技术在在塑料模设计制造中的应用综述 熊 达 武汉科技大学，机械自动化学院，机工1205班 摘　要:塑料产品一般采用模塑成型方法生产,因而塑料模具已成为一种重要的生产工艺装备,在国民经济中起着越来越重要的作用。随着塑料产品在家电、电子、机械等产品和日常用品中的越来越广泛应用,对塑料模具的设计和制造的要求也越来越高。传统的手工设计与制造方式早已满足不了生产发展的需要。计算机辅助设计/ 计算机辅助分析(CAD/ CAE) 技术的发展正适应了这种客观实际的要求。现代模具工业正逐步成为国民经济的主要行业。各模具厂都广泛采用新技术，竞争非常激烈。模具型腔形状和模具结构越来越复杂，模具精度要求越来越高，生产周期要求越来越短。为了适应这种发展趋势，塑料模具设计与制造就必须采用CAD／CAE／CAM 技术. 关键词：模具设计，塑料，CAD/CAM，计算机模拟技术 1 模具概念及背景 1.1 模具CAD/CAE的基本概念 CAD(Computer Aided Design)是利用计算机硬、软件系统辅助人们对产品或工程进行总体设计、绘图、工程分析与技术文档等设计活动的总称,是一项综合性技术。 CAM (computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)的核心是计算机数值控制（简称数控），是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。 1.2　模具CAD/CAM技术产生的背景及意义 随着仪器、仪表、家用电器、交通、通信和轻工业产品等行业的飞速发展，模具工业的产值已超过机床行业．据国际生产协会预测，到2000年，工业品零件粗加工类的75%、精加工类的50%将使用成形模具．由此可见，由于模具具有品种多、数量大、更新换代快、单件生产等特点，将使软件技术在模具设计和制造中的地位越来越重要．　　由于计算机以运算速度快、存储量大、重复劳动耐力强、精确度高等方面见长，而人却以学习、分析、判断、决策等能力为优，因此在模具CAD/CAM过程中，人机特性的互补关系得到了最好的体现，同时也反映出“计算机辅助”这一概念的真正含义所在．人机特性的良好发挥，又赋于模具CAD/CAM无限的生命力．设计速度和准确性的大幅度提高，使模具设计与制造的周期缩短；前人经验的积累和先进计算分析的采用，则可优化模具结构参数和模具制造工艺，从而提高产品质量及模具寿命，使设计人员从繁琐的检索、计算和繁重的绘图工作中解脱出来，有更多的时间和精力从事创新工作．这也恰好满足了目前用户提出的“短交货期”、“高精度”、“低成本”的迫切要求． 1.3 模具CAD/CAM的优越性 模具CAD/CAM的优越性赋予了它无限的生命力，使其得可以迅速发展和广泛应用。无论在提高生产率、改善质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，CAD/CAM技术的优越性是传统的模具设计制造方法所不能比拟的。其优点主要表现在以下几方面： （1）CAD/CAM可以提高模具的质量。在计算机系统内存储了各有关专业的综合性的技术知识，为模具的设计和工艺的制定提供了科学的依据。计算机与设计人员交互作用，有利于发挥人机各自的特长，使模具设计和制造工艺更加合理化。系统采用的优化设计方法有助于某些工艺参数和模具结构的优化。 （2）CAD/CAM可以节省时间，提高生产率。设计计算和图样绘制的自动化大大缩短了设计时间。CAD与CAM的一体化可显著缩短从设计到制造的周期。例如，采用冲裁模CAD/CAM系统设计制造模具，比传统方法提高效率2-5倍。由于模具质量提高，可靠性增加，装修时间明显减少，模具的交货时间大大缩短。 （3）CAD/CAM可以较大幅度地降低成本。计算机的高速运算和自动绘图大大节省了劳动力。优化设计带来了原材料的节省，例如，冲压件的毛坯优化排样可使材料利用率提高5%-7%。采用CAM可加工传统方法难以加工的复杂模具型面，可减少模具的加工和调试工时，使制造成本降