【正文】
能模塊是根據(jù)沖模設(shè)計制造要求設(shè)計的。它包括15個CAD/CA功能模塊和一個沖模國標圖庫,一個沖模標準數(shù)據(jù)庫.兩個專用符號庫和一個數(shù)字化菜單。模板在需要制作模板時.要用CATIA數(shù)據(jù)庫中三維模型,先繪出制作模板必用的斷面圈,然后用CA11A一NC或CADAM—NC進行切削加工。模具的NC加工在數(shù)控加工之前,首先按照設(shè)計信息(設(shè)計圖樣,零件表等).確定外購件、自制件、外定貨件等.并編制工藝方案.決定自制件的加工方法。取主模型截面,研究制作模具的幾個過程:繪圖、制表、沖孔、切邊等,制成方案圖。為了檢驗CAD/CAM 系統(tǒng)所定義的三維模型的正確性和精度, 用NC加工實際尺寸的石膏模型是一個重要步驟, 因為這時所做的三維模型數(shù)據(jù)在下一道工序中要用8可以說是下一道工序的基礎(chǔ): , 因此必須十分準確定義。10)信息處理和信息管理功能:系統(tǒng)應(yīng)具有統(tǒng)一處理和管理設(shè)計、制造以及生產(chǎn)計劃等全部信息(包括相應(yīng)軟件)的能力。系統(tǒng)最低限度應(yīng)具有用參數(shù)優(yōu)化法進行方案優(yōu)選的功能。7)有限元法(FEM Finite Element Method)網(wǎng)格自動生成的功能??傮w設(shè)計需要三維圖形,而結(jié)構(gòu)設(shè)計主要用二維圖形。3)物體質(zhì)量特性計算功能。所謂最優(yōu)特點“結(jié)合”,即通過人機交互技術(shù),讓人和計算機進行信息交流和分析,取長補短.使人和計算機的最優(yōu)特性都得到充分發(fā)揮,而獲得最佳的綜合效果。5)利用計算機完成有限元分析和優(yōu)化設(shè)計等數(shù)值計算工作。CAD/CAM 在沖模設(shè)計與制造的應(yīng)用,主要可歸納為以下幾個方面:1)利用幾何造型技術(shù)完成復(fù)雜模具的幾何設(shè)計。一般都能提高設(shè)計功效幾倍至幾十倍,縮短模具制造周期60%以上,降低模具制造成本約30%~50%。20 世紀70 年代初陸續(xù)推出了一批模具CAD/CAM 系統(tǒng),如美國D—C 公司于1971 年推出的PDDc級進模CAD/CAM 系統(tǒng),福特汽車公司開發(fā)的汽車拉深模CAD/CAM 系統(tǒng)。CAD/CAM技術(shù)本身是一項綜合性的、技術(shù)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及許多學科領(lǐng)域,如計算機科學和工程,計算數(shù)學,幾何造型、計算機圖形顯示、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫、仿真、數(shù)控、機器人和人工智能學科和技術(shù)以及與產(chǎn)品設(shè)計和制造有關(guān)的專業(yè)知識等。二、概述計算機輔助設(shè)計和計算機輔助制造的基本意思是指產(chǎn)品設(shè)計和制造技術(shù)人員在計算機系統(tǒng)的支持下,根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計和制造流程進行設(shè)計和制造的一項技術(shù),也是人類智慧與系統(tǒng)中的硬件和軟件功能巧妙的結(jié)合。關(guān)鍵詞:沖模CAD/CAM系統(tǒng)效果功能內(nèi)容順序 英文摘要This paper discusses the mold industry overview of and their recent achievements of die amp。第一篇:08060403先進制造技術(shù)論文CAD/CAM 在沖模設(shè)計與制造的應(yīng)用CAD/CAM in die design and manufacture of applications班級:08營學號: 08060403姓名:陳軍【摘要】本文論述了模具行業(yè)的概況及其近年來所取得的成績,對國內(nèi)外模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀作了簡單概述,針對沖模設(shè)計制造和加工技術(shù)等方面的應(yīng)用, 闡述了CAD/CAM系統(tǒng)的構(gòu)成、主要工作內(nèi)容和其效果,即模具CAD/CAM 系統(tǒng)由產(chǎn)品及模具設(shè)計制造的數(shù)值計算和數(shù)據(jù)處理程序包、圖形信息交換(輸入、輸出)和處理的交互式圖形顯示程序包、存儲和管理設(shè)計制造信息的工程數(shù)據(jù)庫等三大部分構(gòu)成,主要功能包括雕塑曲面造型功能、實體造型功能物體質(zhì)量特性計算功能、三維運動機構(gòu)的分析和仿真功能、二、三維圖形的轉(zhuǎn)換功能、三維幾何模型的顯示處理功能、有限元法網(wǎng)格自動生成的功能、優(yōu)化設(shè)計功能、數(shù)控加工的功能、信息處理和信息管理功能。mould CAD/CAM technology development history and actuality simple overview, stamping design for manufacturing and processing techniques, etc., this paper expounds the application of CAD/CAM system structure, main content and its effect, namely mould CAD/CAM system consists of products and tool design and manufacture of numerical putation and data processing program packages, graphical information exchange(input, output)and processing of interactive graphic display packets, storage and management of design and manufacture information engineering database etc three most constitute, the main features include sculpture surface modeling function, the solid model function object quality properties calculation function, 3d movement mechanism analysis and simulation function, two, 3d graphics function of the conversion, 3d geometric model display management function, fem mesh autogenerated function, optimization design functions, nc machining function, information processing and information management including shortened effect stamping design and manufacturing cycle, improving the precision and quality of design, mold design and can be accumulated retrieval punching die manufacturing experience, reduce the cost Expounds dies CAD/CAM system in die design and manufacture of every steps of application, namely in product graphics input, threedimensional(3D)main model manufacture, mould design, mould of NC machining etc steps of application, then analyzes the die design and manufacture of future development trends, mould market internationalization, the petition will be increasingly fierce, short cycle, high quality, long service life of die is mold industry and user pursue, this will make mould CAD/CAM technology prehensive thorough application in mold industry, at the same time and the concurrent engineering, lean production, agile manufacturing production mode is increasingly close, the bination of finally make mold industry important changes : punch die CAD/CAM systemeffectfunction contentsequence一、引言 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備,也是發(fā)展和實現(xiàn)少無切削技術(shù)不可缺少的工具。然而,如果用途不同,則CAD/CAM系統(tǒng)中的硬件和軟件的配置與組織也是不一樣的,這才能有效地用于某類工程或產(chǎn)品的設(shè)計與制造的全過程,即包括方案設(shè)計、總體設(shè)計與零件設(shè)計以及加工和裝配。CAD/CAM技術(shù)具有自己的特點和發(fā)展規(guī)律,而且,隨著電子科學技術(shù)的發(fā)展和不斷地向前發(fā)展,需要人們不斷地去探索和研究,使其更加完善。1979 年日本推出沖孔及彎曲模PENTAX 系統(tǒng)及JAPT 自動編程系統(tǒng)。近年來,國內(nèi)各種沖模CAD/CAM 系統(tǒng)不斷涌現(xiàn),如上海交大模具研究所開發(fā)的沖模CAD/CAM系統(tǒng),華中理工大學開發(fā)的精沖模CAD/CAM 系統(tǒng)(HJC)、山東某廠開發(fā)的拉深模CAD 系統(tǒng)、西安交大開發(fā)的“沖模設(shè)計師”CPD—PD 等系統(tǒng)。2)完成工藝分析計算,輔助成型工藝設(shè)計。6)輔助完成模具加工工藝設(shè)計和NC 編程。一個比較完善的模具CAD/CAM 系統(tǒng),是由產(chǎn)品及模具設(shè)計制造的數(shù)值計算和數(shù)據(jù)處理程序包、圖形信息交換(輸入、輸出)和處理的交互式圖形顯示程序包、存儲和管理設(shè)計制造信息的工程數(shù)據(jù)庫等三大部分構(gòu)成。4)三維運動機構(gòu)的分析和仿真功能。因此,從圖形系統(tǒng)角度分析,設(shè)計過程也是一個三維圖形變二維圖形,二維圖形變?nèi)S圖形的變換過程。系統(tǒng)應(yīng)具有用有限元法對產(chǎn)品及模具結(jié)構(gòu)的靜、動態(tài)特性、強度、振動、熱變形、磁場強度、流場等進行分析的能力,以及自動生成有限元網(wǎng)格的能力,以便為用戶精確研究產(chǎn)品結(jié)構(gòu)受力、成形過程及用深淺不同的顏色描述應(yīng)力、磁力、溫度分布等提供分析技術(shù)。這是因為優(yōu)化設(shè)計是保證模具具有高速度、高品質(zhì)和低成本的主要技術(shù)手段之一?;蛘哒f,應(yīng)該建立一個與系統(tǒng)規(guī)模匹配的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫,以實現(xiàn)設(shè)計、制造、管理的信息共享,并達到自動檢索、快速存取和不同系統(tǒng)間交換和傳輸?shù)哪康摹?模具設(shè)計用三維主模型和產(chǎn)品圖樣來進行模具設(shè)計。在將方案圖中的三維數(shù)據(jù)改為二維數(shù)據(jù),使用CADAMCATIA接口輸送到CADAM,由CADAM進行模具的詳細設(shè)計,并制成零件明細表,但標準形狀則可用宏幾何功能以交互方式通過參量處理進行圖形定義。NC加工的部分,因它們的模型數(shù)據(jù)已存儲在數(shù)據(jù)庫中.將數(shù)據(jù)取出后,通過CATN【三維NC加工/二維NC加工)和CADAM(二維NC加工)編制出NC的刀具軌跡。此外,開發(fā)的沖模微機CAD/CAM系統(tǒng)(CPDS)。其15個功能模塊是:刃口計算;圖形編輯;條料優(yōu)化排樣;壓力中心計算;圖形盡寸代真;曲線定義與計算;曲面定義;曲面計算;曲面顯示;刀具選擇與后置文件處理;線切割機床B格式代碼轉(zhuǎn)換;后置處理l漢字f詞)生成;文檔報表;用AutouSP語言擴充的曲線命令文件等。例如,刃口計算是根據(jù)選擇的工件精度、模具類型、材料種類、斷面質(zhì)量、磨損后的尺寸變化、模具問隙系投、標稱尺寸類型以及輸人的工件厚度、標稱尺寸的上下偏差、算得的模具磨損系數(shù),最小及最大閫隙,凸凹模杯稱盡寸與偏差等.并輸出全部結(jié)果。輸出內(nèi)容有排樣圖形、捧樣面積、步距、科寬、材料利用率等。五、沖模CAD/CAM系統(tǒng)效果(I)縮短了沖模設(shè)計和制造周期。如果進行類似模具的設(shè)計和制造時.即可使用過去的數(shù)據(jù).因而可大幅度地縮短設(shè)計、制造周期。如增強企業(yè)的競爭能力和應(yīng)變能力等。參考文獻[1]吳菊林。模具壽命影響因素的探討[J]。模具工業(yè)。2000年12期 [5]岳陸游,許麗平。當前的金融危機也許還會催生新的先進制造制造技術(shù),特別在生產(chǎn)管理技術(shù)方面。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模塊化設(shè)計、DFX、優(yōu)化設(shè)計、三次設(shè)計與健壯設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計、反向工程、協(xié)同產(chǎn)品商務(wù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、虛擬樣機技術(shù)、并行工程等。在信息集成環(huán)境下,采用計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計、即CAPP,數(shù)控機床、工業(yè)機器人、三坐標測量機等各種計算機自動控制設(shè)備設(shè)備的計算機輔助工作程序設(shè)計即CAM等。用于精密機床、精密測量儀器等制造業(yè)中的關(guān)鍵零件加工,如精密絲杠、精密齒輪、精密蝸輪、精密導軌、精密滾動軸承等,在當前制造工業(yè)中占有極重要的地位。(3)現(xiàn)代特種加工技術(shù),包括高能束流(主要是激光束、以及電子束、離子束等)加工,電解加工與電火花(成型與線切割)加工、超聲波加工、高壓水加工等。一般都采用CNC控制。(5)先進制造工藝發(fā)展趨勢1)采用模擬技術(shù),優(yōu)化工藝設(shè)計; 2)成形精度向近無余量方向發(fā)展; 3)成形質(zhì)量向近無“缺陷”方向發(fā)展; 4)機械加工向超精密、超高速方向發(fā)展;5)采用新型能源及復(fù)合加工,解決新型材料的加工和表面改性難題; 6)采用自動化技術(shù),實現(xiàn)工藝過程的優(yōu)化控制; 7)采用清潔能源及原材料,實現(xiàn)清潔生產(chǎn);8)加工與設(shè)計之間的界限逐漸談化,并趨向集成及一體化;9)工藝技術(shù)與信息技術(shù)、管理技術(shù)緊密結(jié)合,先進制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展。數(shù)控加工的主要特點是:加工的零件精度高;生產(chǎn)效率高;特別適合加工形狀復(fù)雜的輪廓表面;有利于實現(xiàn)計算機輔助制造;對操作者(不含編程人員)技術(shù)水平的要求相對較低;初始投資大、加工成本高。在無人參與的情況下,工業(yè)機器人可以自動按不同軌跡、不同運動方式完成規(guī)定動作和各種任務(wù)。所謂柔性的零件加工是指能夠同時地和交替地加工不同的但是同系統(tǒng)的零件。CIMS是產(chǎn)品生產(chǎn)過程的各子系統(tǒng)的完美集成,即把工程設(shè)計、生產(chǎn)制造、市場分析和其他支持功能合理地通過計算機網(wǎng)絡(luò)有機地集合成一個整體,以實現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、優(yōu)化、自動化和集成化,達到高效率、高質(zhì)量、低成本而靈活生產(chǎn)的目的。五、發(fā)展當前先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢大致有以下幾個方面:信息技術(shù)對先進制造技術(shù)的