cadcaecam技術(shù)在現(xiàn)代塑料模設(shè)計制造中的應(yīng)用精-閱讀頁
2025-07-28 20:31本頁面
【正文】 求的、最優(yōu)化的模具產(chǎn)品[7]。運用CAE 軟件如Ans y s、Deform等對模具施加約束和載荷等外部條件來模擬模具的真實應(yīng)用情況,分析模具的強度和剛度是否達到規(guī)定要求。分析隨時間變化的載荷,如交變載荷、隨機載荷和其他瞬態(tài)力等對結(jié)構(gòu)的影響,從而對模具結(jié)構(gòu)提供完整的評估與解決方案。分析模具結(jié)構(gòu)由于碰撞或跌落產(chǎn)生的力、變形、應(yīng)力、位移等對模具結(jié)構(gòu)的影響。模擬模具中的溫度分布,對各種材質(zhì)模具的散熱能力進行初步分析。對于那些可能在集中載荷、循環(huán)載荷和常值位移作用下的模具或處于低溫或者高溫工作條件的模具產(chǎn)品進行初步的疲勞分析和蠕變分析。②根據(jù)選用塑料的相關(guān)數(shù)據(jù)進行模擬流動分析(CAE。④利用CAE軟件,如Ans y s,對模具結(jié)構(gòu)進行強度剛度等方面的分析(CAE。⑥最后生成二維工程圖。例如,在利用Pro/E進行注射模設(shè)計時,將設(shè)計的注射模模型經(jīng)過CAE評估分析及優(yōu)化后,最終在CAM中進行刀具軌跡生成與仿真,產(chǎn)生數(shù)控加工代碼,從而控制數(shù)控機床進行加工。另外,也可以采用專業(yè)的CAM軟件M asterCAM 來實現(xiàn)注射模的CAM。M asterCAM是數(shù)控加工自動編程常用的軟件,它提供刀具選擇、加工路徑規(guī)劃、切削用量設(shè)定等功能,設(shè)置有關(guān)參數(shù),編輯好后處理文件,就可以自動生成加工程序并傳輸至數(shù)控機床,最終完成零件的加工。目前數(shù)控車床、多軸聯(lián)動數(shù)控機床、模具雕刻機等現(xiàn)代設(shè)備已在工廠中廣泛使用,這些設(shè)備大部分所用的程序都是應(yīng)用CAD/CAE/CAM系統(tǒng)產(chǎn)生的。CAM技術(shù)使得數(shù)控加工技術(shù)快速發(fā)展,也促進模具技術(shù)迅速發(fā)展。采用模具CAD/CAE/CAM技術(shù)具有提高模具產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量,縮短模具設(shè)計、制造周期,提高塑料制品質(zhì)量,降低成本等優(yōu)點,是塑料模設(shè)計和制造技術(shù)發(fā)展的必然方向。并行工程圖2注射模并行設(shè)計系統(tǒng)圖1 基于并行工程的模具設(shè)計流程(concurrent en g ineerin g ,CE 正是基于此而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。并行工程的具體做法是:在產(chǎn)品開發(fā)初期,組織多種職能協(xié)同工作的項目組,使有關(guān)人員從一開始就獲得對新產(chǎn)品需求的要求和信息,積極研究涉及本部門的工作業(yè)務(wù),并將所需要求提供給設(shè)計人員,使許多問題在開發(fā)早期就得到解決,從而保證了設(shè)計質(zhì)量,避免了大量的返工浪費。另外,現(xiàn)代模具設(shè)計制造技術(shù)依賴于快速發(fā)展的計算機技術(shù),CAD 、CAE 、CAM 和PDM 的高度集成,使模具設(shè)計制造向數(shù)字化與智能化方向發(fā)展。相應(yīng)地,由此決定的模具設(shè)計與制造是一個復(fù)雜的過程,需要多部門的人員共同參與和協(xié)同工作,因此進行模具產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計研究有著廣泛的實用價值[12,13]。基于并行工程的模具設(shè)計流程如圖1所示。并行工程應(yīng)用于注射模設(shè)計的示意圖如圖2所示。4逆向工程在現(xiàn)代塑料模設(shè)計制造中的應(yīng)用在塑料模具市場競爭日益激烈、新產(chǎn)品層出不窮、技術(shù)含量不斷提高、產(chǎn)品市場壽命和制造周期不斷縮短的今天,要求模具企業(yè)既要具有快速開發(fā)產(chǎn)品的能力,又要具備創(chuàng)新設(shè)計的能力。逆向工程(reverse en g ineerin g ,RE 是指在無圖紙或者圖紙不完整以及無CAD 模型的情況下, 根據(jù)現(xiàn)有實物或概念模型,利用各種數(shù)字化技術(shù)及CAD 技術(shù),重新構(gòu)造原型CAD模型的過程。②基于已有實物進行產(chǎn)品開發(fā),可以提高研發(fā)成功率。逆向工程技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、造型以及快速制造等,大致分為兩步。其測量方法主要有2種:一是傳統(tǒng)的接觸式測量法,如三坐標儀測量法。第二步就是模型重建,常用造型軟件大致可以分為兩大類:一是專用的逆向軟件,如美國Im a g ew are公司的Surfacer等。逆向工程是一項開拓性、實用性和綜合性很強的技術(shù),該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到新產(chǎn)品的開發(fā)、舊零件的還原以及產(chǎn)品的檢測中,它不僅消化和吸收實物原型,并且能修改再設(shè)計以制造出新的產(chǎn)品。逆向工程可以極大地縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期,提高產(chǎn)品的設(shè)計和制造質(zhì)量,增強企業(yè)對市場的快速響應(yīng)能力。為了幫助模具設(shè)計人員快速、高效地完成模具設(shè)計工作,減少人為的設(shè)計失誤,國內(nèi)外的研究人員把知識工程(know led g e based en g ineerin g,K BE引入到模具設(shè)計中,通過建立基于知識的智能模型,用計算機模擬人類專家的智能活動,輔助模具設(shè)計人員進行分析、判斷和決策,以實現(xiàn)設(shè)計過程的智能化、數(shù)字化,達到縮短企業(yè)對市場需求的響應(yīng)時間,增強企業(yè)市場競爭能力的目的[17]。注射模設(shè)計是一項復(fù)雜的知識密集型工作,將知識工程的相關(guān)技術(shù)與注射模設(shè)計結(jié)合起來,構(gòu)成智能化的設(shè)計和決策體系,從整體上提高注射模的水平是模具行業(yè)計算機應(yīng)用發(fā)展的重要方向之一?；趯嵗评淼哪＞咴O(shè)計技術(shù)(casebased rea2 sonin g,C BR是知識工程在模具設(shè)計中一個重要應(yīng)用。楊化林研究了基于統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理環(huán)境下的注射模輔助設(shè)計系統(tǒng)[22],在對范例推理中求解相似度的最近鄰法應(yīng)用的基礎(chǔ)上,提出了對該算法進行改進的屬性權(quán)重調(diào)整、過濾機制等優(yōu)化算法,達到良好效果。6結(jié)束語隨著塑料模具在模具行業(yè)中的比例不斷增大,塑料模具的發(fā)展步伐日益加快,但我國模具設(shè)計制造水平和標準化程度與發(fā)達國家相比還存在相當(dāng)大的差距。塑料模具行業(yè)應(yīng)不斷開發(fā)和推廣應(yīng)用CAD/ CAE/CAM技術(shù),并大力研究并行工程、逆向工程、知識工程等在塑料模設(shè)計與制造中的應(yīng)用,從而推動我國塑料模具技術(shù)快速發(fā)展。 關(guān)鍵詞 : 塑料模 。 解釋結(jié)構(gòu)模型法 中圖分類號 : TP391. 9 。 conc urre nt e nginee rin
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