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現(xiàn)代模具行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢綜述
[摘要] 本文介紹了當前模具行業(yè)模具設計與制造技術的現(xiàn)狀，尤其是CAD/CAE/CAM集成技術，并對模具技術的發(fā)展趨勢做出了分析。[關鍵詞] 現(xiàn)代模具設計制造CAD/CAE/CAM
一、前言
我國的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關注，在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。近幾年，我國模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長速度發(fā)展，2003年，我國模具總產(chǎn)值超過400億元人民幣。
二、現(xiàn)代模具的設計
將客戶提供的圖紙或計算機文件資料輸入電腦，使用CAD/CAE進行設計并做模擬實驗，得出所需要的計算機文件，在此設計過程中，系統(tǒng)可進行圖紙編輯。設計完成的模具零部件可使用電腦系統(tǒng)的實體成型功能將其顯示出來，以便觀察設計的正確性及可能需要進行優(yōu)化處理,之后還可以借助系統(tǒng)功能進行強度、模溫、塑料流動狀態(tài)等模擬測試。如果發(fā)現(xiàn)設計有誤可重新修改設計。
模具CAD/CAE/CAM技術是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關鍵技術，能顯著縮短模具設計與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。它使技術人員能借助于計算機對產(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成形（型）工藝、數(shù)控加工及成本等進行設計和優(yōu)化。
目前，世界上大型的CAD/CAE/CAM軟件系統(tǒng)有英國Delcam公司的系列化軟件；以色列Cimatron公司的Cimatron系統(tǒng)；澳大利亞Modflow公司的軟件MPA、MPX、MPI；美國PTC公司CAD/CAE/CAM集成軟件系統(tǒng)Pro/E；美國EDS公司的UG；美國Solidworks公司的Solidworks軟件；C-mold公司的注塑模CAE軟件C-mold；近年來，我國自主開發(fā)的有上海交大的沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)；北京北航海爾軟件有限公司的CAXA系列軟件；吉林金網(wǎng)格模具工程研究中心的沖壓CAD/CAE/CAM系統(tǒng)；華中科技大學研制的軟件HSC3D4.5F；鄭州工業(yè)大學Z-mold軟件等。
三、現(xiàn)代模具的制造
1.CAD/CAE/CAM計算機輔助設計、模擬、制造一體化
CAD/CAE/CAM一體化集成技術是現(xiàn)代模具制造中最先進最合理的生產(chǎn)方式。使用計算機輔助設計、輔助工程與制造系統(tǒng)，按設計好的模具零件分別編制該零件的數(shù)控加工程序是從設計到制造的一個必然過程，該過程都是從CAD/CAE/CAM系統(tǒng)內(nèi)進行的，其加工程序直接由聯(lián)機電纜輸入加工機臺，在編制程序時可利用系統(tǒng)中的加工模擬功能，將零件刀具、刀柄、夾具，平臺及刀具移動速度、路徑等顯示出來，以檢查程序編制的正確性。總之在CAD/CAE/CAM系統(tǒng)內(nèi)編制和模擬加工程序可以充分了解發(fā)現(xiàn)的問題，從而在加工之前，將整套加工程序作好完善修改工作，這對于高效、準確的加工模具零件有著相當重要的意義。
2.先進設備在現(xiàn)代模具制造中的作用
現(xiàn)代模具制造的必然趨勢,就是機械加工盡可能地取代人工加工，尤其現(xiàn)在數(shù)控車床、多軸聯(lián)動機床、數(shù)控模具雕刻機、電火花加工機床、數(shù)控精密磨床、三坐標測量機、掃描儀等現(xiàn)代設備在工廠中的廣泛使用，而且這些設備大部分所用的程序基本上都是應用CAD/CAE/CAM系統(tǒng)產(chǎn)生的，操作人員工作按照規(guī)定的程序裝夾工件,配備刀具和操作，機臺就能自動地完成加工任務,并將理想的模具零件制造出來或為下一加工工序完成規(guī)定的部分。
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