在現(xiàn)代工業(yè)生產中验夯,60%~90%的工業(yè)產品需要使用模具哥谷,模具工業(yè)已經成為工業(yè)發(fā)展的基礎仔同。根據國際生產技術協(xié)會的預測,21世紀機械制造工業(yè)零件粗加工的75%忠帝,精加工的50%都需要通過模具來完成侣赘,其中汽車、電器涝猩、通信频澜、石化和建筑等行業(yè)最為突出。
模具作為一種高附加值的技術密集產品期司,它的技術水平已經成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要評價指標试授。早在CAD/CAM技術還處于發(fā)展的初期,CAD/CAM就被模具制造業(yè)競相吸收應用闭廊。目前國內的模具制造企業(yè)約20000家辈畜,并且以每年10%~15%的速度高速增長。在約400億元的模具工業(yè)產值中典义,自產自用模具的企業(yè)約占2/3洽腊,50%~60%的企業(yè)較好地應用CAD/CAE/CAM/PDM技術。模具相關的CAD/CAE/CAM技術一直是研究開發(fā)藕各、教育培訓和推廣應用的熱點池摧。
一、模具CAD/CAM系統(tǒng)專用化程度不斷提高
隨著模具工業(yè)的飛速發(fā)展以及CAD/CAM技術的重要性被模具界的廣泛認可座韵,近年來CAD/CAM開發(fā)商投入了很大的人力和物力险绘,將通用CAD/CAM系統(tǒng)改造為模具行業(yè)專用的CAD/CAM系統(tǒng),針對各類模具的特點誉碴,推出了宜人化宦棺、集成化和智能化的專用系統(tǒng),受到了廣大模具工作者的好評黔帕。例如以色列Cimatron公司推出的Quick系列產品代咸,能在統(tǒng)一的系列環(huán)境下,使用統(tǒng)一的數(shù)據庫成黄,完成產品設計呐芥,生成三維實體模型,在此基礎上進行自動分類奋岁,生成凸思瘟、凹模并完成模具的完整結構設計,能方便地對凸槽邮、凹模進行自動NC加工耻胖。又如英國DELCAM公司推出的PowerSHAPE系統(tǒng),包括PSMoldmaker模塊调捍,是面向模具制造的模具總裝設計專家系統(tǒng)肌顾,可自動為復雜注塑模、吹塑模創(chuàng)建模具結構及抽芯機構、自動產生分模面冕盅,加工信息被自動封裝漆逐,并可直接輸出到PowerMILL模塊,自動產生加工程序宇颊。日本造船信息系統(tǒng)株式會社的三維CAD/CAM系統(tǒng)SpaceE中也增加了專用于注塑模的設計模塊撬替。日本UNISYS株式會社推出的專用于塑料模設計和制造系統(tǒng)的CADCEUS也頗具特色,該系統(tǒng)綜合了塑料產品設計從產品形狀設計斜兽、模具設計到模具生產所需要的全部功能防苗,重點放在三維設計與二維視圖的關聯(lián),體現(xiàn)了宜人化和集成化方面的技術進步帕恩。
二谋旦、面向模具企業(yè)的CAD/CAE/CAM技術的系統(tǒng)集成方案
隨著模具工業(yè)的科技進步和國際競爭的日益激烈,模具業(yè)對CAD/CAM系統(tǒng)的要求也從單純的建模工具變?yōu)橐笾С謴脑O計屈尼、分析册着、管理和加工全過程的產品信息管理集成化系統(tǒng)。近幾年來脾歧,有不少研究單位和公司都開發(fā)了面向模具企業(yè)的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)集成方案甲捏,表現(xiàn)出較高的實用水平。如上海交通大學國家模具工程中心在數(shù)字化制造鞭执、系統(tǒng)集成司顿、反向工程、快速原型/模具以及計算機輔助應用技術等方面已形成了全方位解決方案的能力兄纺,能夠提供模具開發(fā)與工程服務的業(yè)務大溜,全面地提高模具企業(yè)的水平和產品質量。又如浙江大學旭日科技開發(fā)公司估脆,能為企業(yè)提供產品設計钦奋、三維造型與NC編程、逆向工程疙赠、三坐標測量付材、模具設計與分析、技術培訓以及模具CAD/CAE/CAM技術開發(fā)的全方位技術支持鼠废。北航海爾軟件有限公司推出的CAXA品牌系列CAD/CAE/CAM軟件也能夠為用戶提供有關模具工程的全方位解決方案帜焰。
值得注意的是,國際著名的CAD/CAM技術集團正在努力把數(shù)字化分析產品集成到CAD/CAM平臺中络蜘。由于數(shù)字化分析產品廣泛應用于航空航天味爷、汽車、電子指锉、醫(yī)療設備和重型機械等領域,因此仿真軟件主要面向這些增長的CAE市場哈涣。根據全球領先的產品全生命周期管理(PLM)市場的資深分析公司Daratech的預測吹对,到2007年邀曲,CAE市場的年增長率將保持在10.3%。
制造商要求通過減少物理樣機暮戏,提高產品質量來降低成本并加速產品上市撕拇,這種需求在模具制造業(yè)中尤為突出。因此在設計過程中加強前期的分析仿真垃散,將有助于縮減對物理樣機的需求量豌熄,并提高數(shù)字化設計的靈活性。例如物咳,將NXNastran集成到EDSCAE產品軟件包中锣险,將進一步加強分析驅動設計技術的重要地位,有助于用戶不斷開發(fā)新產品览闰,同時降低成本芯肤,縮短將產品推向市場的時間。另一個例子是压鉴,達索集團已經將MSC公司的NastranCAE技術產品崖咨,集成到CATIA系統(tǒng)中,并獲得了日本豐田公司的青睞油吭。
因此击蹲,在模具CAD/CAM技術中集成數(shù)字化分析技術,獲得完善的CAD/CAE/CAM解決方案婉宰,是目前的一個重要發(fā)展方向歌豺。
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