文档介绍：CAD/CAM/CAE 在模具设计中的应用(一)
摘要
模具是工业生产中的基础工艺装备,也是发展和实现少无切削技
术不可缺少的工具。在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯
行业中,有 60%-80%的零部件都需要模具加工,轻工制品的生产中应
用模具更多,因此模具行业有“百业之母”的美誉。
本文论述了我国模具行业的概况及其近年来所取得的成绩,对国
内外模具 CAD/CAE/CAM 技术的发展历程和现状作了简单概述,最后总
结出模具 CAD/CAE/CAM 的专业化、标准化、集成化、智能化、虚拟化、
网络化的发展趋势,以及在塑料模具设计中的应用现状。
正文
一、模具 CAD/CAE 的基本概念
puter Aided Design)是利用计算机硬、软件系统辅助人
们对产品或工程进行总体设计、绘图、工程分析与技术文档等设计活
动的总称,是一项综合性技术。
CAE:(Computer Aided Engineering)即计算机辅助工程技术,
是以现代计算力学为基础,以计算机仿真为手段的工程分析技术,是
实现模具优化的主要支持模块。对于模具 CAE 来讲,目前局限于数值
模拟方法,对未来模具的工作状态和运行行为进行模拟,及早发现设
计缺陷。
二、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、协同化、集成化成为 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。
三、模具 CAD/CAM 的优越性
模具 CAD/CAM 的优越性赋予了它无限的生命力,使其得可以迅速
发展和广泛应用。无论在提高生产率、改善质量方面,还是在降低成
本、减轻劳动强度方面,CAD/CAM 技术的优越性是传统的模具设计制
造方法所不能比拟的。其优点主要表现在以下几方面:
(1)CAD/CAM 可以提高模具的质量。在计算机系统内存储了各
有关专业的综合性的技术知识,为模具的设计和工艺的制定提供了科
学的依据。计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。
(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。例如,采用冲裁模 CAD/CAM 系统设计制造模具,
比传统方法提高效率 2-5 倍。由于模具质量提高,可靠性增加,装修
时间明显减少,模具的交货时间大大缩短。
(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,