cad在先进制造技术中的应用.doc

CAD/CAM08成型一 周杰 【摘要】本文介绍了模具CAD/ CAM 技术发展概况和模具CAD/ CAM 软件特点及其优越性, 分析了模具行业采用模具CAD/ CAM 技术的原因, 阐述了模具CAD/ CAM 应用情况和开发现状。最后指出了我国模具CAD/ CAM 软件应用与开发中存在的主要不足。 【关键词】模具CAD/ CAM 二次开发 CAD/CAM 【Abstract】This article first introduces the present situation of development in the field of model CAD/CAM platform from the technical angle, then comments on the technology characteristics, superiority and application The article finally offers the analysis of the software independent development and redevelopment of the model CAD/ CAMin China and has pointed out the existing main insufficiency. 【Keywords】Model, CAD/CAM , Redevelopment 引言 模具CAD/ CAM 是在模具CAD 和模具CAM 分别发展的基础上发展起来的, 它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃[ 1 ] 。模具CAD/ CAM 是改造传统模具生产方式的关键技术, 是一项高科技、高效益的系统工种。它以计算机软件的形式, 为用户提供一种有效的辅助工具, 使工种技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。模具CAD/ CAM 技术的迅猛发展, 软件, 硬件水平的进一步完善, 为模具工业提供了强有力的技术支持, 为企业的产品设计, 制造和生产水平的发展带来了质的飞跃, 已经成为现代企业信息化, 集成化、网络化的最优选择[ 2, 3 ] 。 一 模具CAD/CAM 发展概况 模具CAD/ CAM 的发展状况符合通用CAD/ CAM 软件的发展进程。目前通用CAD/ CAM 软件的发展现状如下:CAD 技术经历了二维平面图形设计, 交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程。近年来又出现了许多先进技术, 如变量化技术、虚拟产品建模技术等。随着互联网的普及, 智能化( intelligent ) 、协同化( collaborative ) 、集成化( integrated ) 成为CAD 技术新的发展特点, 使CAD 技术得以更广泛的应用, 发展成为支持协同设计、异地设计和信息共享的网络CAD 。 二 模具CAD/CAM 的特点 一个稳定的、可以满足实际生产设计需要的模具CAD/CAM 系统应该具备下列特点: (l) 模具CAD/ CAM 系统必须具备描述物体几何形状的能力。模具设计中因为模具的工作部分( 如拉深模、锻模和注射模的型腔) 是根据产品零件的形状设计的, 所以无论设计什么类型的模具, 开始阶段必须提供产品零件的几何形状。否则,就无法输入关于产品零件的几何信息, 设计程序便无法运行。另外, 为了编制NC 加工程序, 计算刀具轨迹, 也需要建立模具零件的几何模型。因此, 几何造型是模具CAD/ CAM 中的一个重要问题[ 4 ] 。 (2) 标准化是实现模具CAD 的必要条件。模具设计一般不具有唯一性。为了便于实现模具CAD, 减少数据的存储量,在建立模具CAD 系统时首先要解决的问题便是标准化问题,包括设计准则的标准化、模具零件和模具结构的标准化。有了标准化的模具结构, 在设计模具时可以选用典型的模具组合,调用标准模具零件, 需要设计的只是少数工作零件[ 4 ] 。 (3) 设计准则的处理是模具CAD 中的一个重要问题。人工设计模具所依据的设计准则大部分是以数表和线图形式给出的。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[ 5 ] 。 (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。 (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