模具集成技术应用的研究.pdfVIP

RP技术与快速模具制造 模具集成技术应用研究 秦叶何汉武陈新 周文超 (广东工业大学) (广州型腔模具厂) 擅鬟CAD、c心、CAE等单元技术已在模具行业获得广泛应用井取得实效；但由于它之间缺 乏联系，健其藏能远未能得到克分发挥．系兢集成提供了一种有效的解决方法，通过将“D。 CAM、c^E等单元技术的有机结合，可以进一步提高产品质量．缩短产品设计制造周期．本文 对模具制遣中c^D、CAM、CAE集成的主要技术作了较详细的介绍，并给出相应的应用实倒． 美键词集成模具 1． 引言 随着我国逐步由计划经济过度进入市场经济以及将要加入世界贸易组织，市场竞争将更为 严重激烈，企业为生存和发展就必须不断提高自身的竞争力，为此在加强管理的同时还必须引 入各种先进制造技术。模具行业是制造业的基础之～，它为许多行业提供服务。社会的进步 、发展对各种产品提出愈来愈多的要求；譬如，家电产品、汽车、摩托车的零部件等，不仅需要 满足功能方面的要求，还需满足美观、特形等方面的要求，致使产品、零件的表蕊形状愈来愈复 杂。为了快速高质量地制造出市场所需的模具产品，已引入了CAD、CAM、CAE等先进制 实际，在提高产品质量、缩短产品交货期等方面取得很大进步。 2．模具CAD／CAM／CAE系统集成 2．1集成环境下模具的设计／制造流程 元之间实现数据的自动转换与传输，使CAD阶段完成的三维图形能直接传至CAM和CAE， 减少中间建模的时间和误差；借助计算机对模具性能、模舆结构、加工精度、金属液体在模其 中的流动情况以及模具工作过程中的温度分布情况等进行反复修改和优化，将问题发现于正式 具的制造过程。 目前．市场上流行的CAD、CAM系统软件的硬件平台基本上有两种类型：工作站和微型 95及WINDOWSNT。各种不同系统之间 计算机，操作系统则有UNIX、DOS、WINDOWS 能否实现图形交挟和图形数据莛享受是实现系统集成的关键。为此，应将各有关部门系统软件 实现图形数据文件的自由转换和共享。因而CAD阶段的闰形可直接传至CAM系统，避免重复 造型．缩短设计和制造周期。通过系统集成尚可实现资源的台理利用，譬如，优先安排工作站进行 复杂曲面造型、加工编程等要求较高的工作模具的三维造型转换成零件的二维图纸及剖面图， 然后通过DXF文件格式将图形传给微机，使用微机CAD系统完成图纸的尺寸标注、技术要求 和材料表等简单工作；或者，通过IGES文件格式将工作站上完成的曲面造型传给微机CAM系 统。在其上进行较简单的眭扭面数控加工指令编程。 模翼集成技术应用研究 2．2模具的并行设计脯0迸} 模具制造属单件生产，制造过程复杂，要求交货期短。采用传统的串行方式进行模具设计， 往往周期长，且易产生差错。采用并行工程原理可以较好地解决这一问题，而模具 CAD／CAM／CAE系统的集成则为此提供了理想的实现环境。一般而言，设计工程师在产品三维 零件设计时即考虑模具的成型工艺、影响模具寿命的各种因索，并进行校对、检查、预先发现 设计过程中的差错。图2所示为并行工程原理在模具设计／制造中的应用例子。 为有效地应用并行工程原理进行模具得济设计、制造必须实现零件图形数据的共享，对模 型所做的任何修改应自动、实时地反映到其相关部门和工程师那里。保证数据的唯一性和可靠 开始 三维建模 型工毫分析f |浇铸系统设计I l冷却系统设计 压铸机参数库 流动分析 结构方案设计及优化 模具结构圈形库 冷却分析 横是收缩率计算 进入辅助设计系统 成模具型腔、型芯 絮库及嚣形攘堵I淞准零件库