计算机辅助制造技术CAM的应用实例_29020.doc

计算机辅助制造技术CAM的应用实例 【摘要】随着现代工业技术的飞快发展，塑料的广泛应用，使得塑料模具迅速的发展，特别是注射模的发展更是突飞猛进，并越来越向大型、精密、复杂及长寿命方向发展。这就给塑料注射模的现代技术——CAD/CAM/CAE发展创造了良好的条件。有效的利用CAD/CAM/CAE技术，对塑料注射模一体化的开展和应用具有重要的意义。结合风扇叶片注射模设计制造案例，阐述运用CAD/CAM/CAE技术完成一副注射模的全过程。 【关键词】 注射模 pro/Engineer cimatron moldflow CMM三坐标检测 CNC计算机数字控制（即数控加工） EMX模具专家系统Pro/Engineer软件是美国参数技术公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域Cimatron是著名软件公司以色列Cimatron公司旗下产品自从Cimatron公司1982年创建以来，它的创新技术和战略方向使得Cimatron有限公司在CAD/CAM领域内处于公认领导地位。作为面向制造业的CAD/CAM集成解决方案的领导者承诺为模具、工具和其它制造商提供全面的，性价比最优的软件解决方案。 Autodesk Moldflow Adviser是欧特克公司开发的一款用于塑料产品、模具设计与制造的软件，为客户提供了一个简便易用的工具，使其能够在加工制造前对设计方案进行模拟评估以及优化处理。减少潜在的设计失误，缩短产品的开发周期，降低开发成本。为企业产品的设计及制造的优化提供了整体的解决方案，帮助工程人员轻松的完成整个流程中各个关键点的优化工作。且塑件的。为了加工和热处理，降低成本，该塑件采用镶结构。模具专家系统减少潜在的设计失误，缩短产品的开发周期，降低开发成本。 下图为利用Moldflow软件进行的充填分析 设计变更 通过Moldflow软件的分析后得出了分析结果，如：最佳的浇口位置及塑料充填状态等。工程设计人员可以参照该结果重新优化模具结构。使模具结构更合理化，也大幅度降低了技术工人在后期试模、调模的工作量。 ＣＮＣ数控加工 当模具设计完毕后，即可进行数控加工，将ＣＡＤ软件所设计的3Ｄ图纸直接导入ＣＡＭ软件中进行数控程序的编制，实现了零图纸加工，避免了二维图纸在转递几何信息过程中的不准确性，也易于实现自动化生产。 下图为利用cimatron软件对型芯进行的数控编程 加工轨迹 仿真模拟加工图形 ＣＭＭ三坐标检测 工作零件经过ＣＮＣ数控加工完毕后，为保证零件精度达到设计要求，还需进行ＣＭＭ三坐标检测，以3Ｄ图纸为依据检查各个零件是否合格，使制造出的零件始终与工程设计人员的思路保持一致。 装配、试模、修整 进行最后的总装调试工作，对于普通注射模工艺流程来说，这是非常重要的一个环节，也是技术工人劳动强度最大的一个环节，需要反复试模、修整模具，直至注射出合格的产品。而本文中的CAD/CAM/CAE一体化技术流程则在模具设计时就已经通过ＣＡＥ软件进行过模拟分析，针对分析结果模具结构已进行过优化改进，正因为如此，试模时注射零件合格率将大幅提高。 注射模CAD/CAM/CAE一体化技术的优越性 所有模具设计、加工、检测都基于塑料件的3D模型，实现模具CAD/CAM/CAE链的封闭。 基于三维装配的3D设计，可以方便控制塑料零件的体积；3D设计及装配可以及时排除模具设计时出现的错误。 3D模型大大减少二维图纸在技术信息传递过程中的不准确性。特别是在模具全球化采购的条件下，可直接用于CAM加工的三维模型消除了模具几何信息传递歧义，借助Internet网，大幅度减少模具图往返确认次数，缩短交货周期。 塑料件、模具三维设计模型可以直接引入CAE模拟分析系统，提前模拟分析，缩短模具生产周期。 CAD参数化技术便于建立基于注射模具的统一数据库，提供了模具开发平台。 利用ＣＡＭ软件进行CNC高速加工技术与传统放电加工相比，省去电极制造一环，缩短了模具加工周期，提高模具加工精度。 结束语 计算机硬件、软件以及模具加工、检测技术的快速发展使得注射模具CAD/CAM/CAE一体化技术成为塑料模具企业切实可行的技术。精密、复杂、大型、高效是现代塑料模具业的发展趋势；只有基于高效率的模具CAD/CAM/CAE一体化技术平台才能实现塑料模具的高效率开发。 1