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1、模具模具CADCAM应用用技技术基基础知知识图文文主要内容第一节CAD/CAM根本概念、开展历程及组成第二节模具CAD/CAM技术的应用第三节模具CAD/CAM技术开展的趋势第四节模具CAD/CAM的常用软件第五节逆向工程CAD/CAM根本概念、开展历程及组成第一节CAD/CAM根本概念、开展历程及组成一、CAD/CAM的根本概念二、CAD/CAM的开展历程三、CAD/CAM系统的组成CAD/CAM根本概念、开展历程及组成一 CAD/CAM的根本概念CAD (Computer Aided Design ) 计算机辅助设计 1972年10月，国际信息处理联合会(IFIP)在荷兰召开的“关于CAD
2、原理的工作会议上给出如下定义：CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解，严密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。CAD是工程技术人员以计算机为工具，对产品和工程进展设计、绘图、分析和编写技术文档等设计活动的总称。 主要功能：几何建模、动态模拟和自动绘图CAD/CAM根本概念、开展历程及组成CAM (Computer Aided Manufacturing ) 计算机辅助制造 CAM有狭义和广义的两个概念。CAM的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动，它包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产方案的制订、资源需求
3、方案的制订等。如今，CAM的狭义概念甚至更进一步缩小为NC编程的同义词。 CAM的广义概念包括的内容那么很多，除了上述CAM狭义定义所包含的所有内容外，它还包括制造活动中与物流有关的所有过程加工、装配、检验、存贮、输送的监视、控制和管理。 主要功能：工艺设计、数控编程和加工仿真CAD/CAM根本概念、开展历程及组成二CAD/CAM的开展历程CAD、CAM技术的开展经历了五个阶段：孕育形成阶段20世纪50年代快速开展阶段20世纪60年代成熟推广阶段20世纪70年代广泛应用阶段20世纪80年代标准化、智能化、集成化阶段20世纪80年代后期CAD/CAM根本概念、开展历程及组成CAD/CAM根本概念
4、、开展历程及组成三、CAD/CAM系统组成：硬件系统和软件系统CAD/CAM根本概念、开展历程及组成CAD/CAM软件系统组成：系统软件、应用软件和专业软件系统软件：操作系统、汇编系统、编译系统、诊断系统；应用软件：如AutoCAD、I-DEAS、Pro/E、CATIA、Unigraphics等。专业软件：如模具软件VISI-Series模具CAD/CAM技术的应用第二节模具CAD/CAM技术的应用一、模具的定义及其成形技术的特点二、CAD/CAM技术在现代模具技术中的应用三、模具CAD/CAM技术的优越性模具CAD/CAM技术的应用一、模具的定义及其成形技术的特点 模具的定义：用以限定生产对
5、象的形状和尺寸的装置。简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。模具CAD/CAM技术的应用模具成形技术具有如下特点：生产率高制造质量好，产品一致性好材料利用率高本钱低模具CAD/CAM技术的应用二、 CAD/CAM技术在现代模具技术中的应用1 、CAD/CAM技术在冷冲模中的应用 2、CAD/CAM技术在注射模中的应用模具CAD/CAM技术的应用1、CAD/CAM技术在冷冲模中的应用20世纪50年代末期，开场研究开发冷冲模CAD/CAM系统。1971年开发出级进模计算机辅助设计系统PDDC。
6、1977年研制成功AKT系统简单、连续、复合模。20世纪70年代末期，连续模设计系统MEL和冲孔弯曲模系统PENTAX；1982年日立公司使用研制的冲裁模CAD系统进展模具设计制造。模具CAD/CAM技术的应用CAD/CAMCAD/CAM在冷冲模具中的在冷冲模具中的应应用用归纳为归纳为以下几个方面：以下几个方面：1)1)利利 用用 几几 何何 造造 型型 技技 术术 完完 成成 复复 杂杂 模模 具具 几几 何何 设设 计计 。2)2)完完 成成 工工 艺艺 分分 析析 计计 算算 ， 辅辅 助助 成成 形形 工工 艺艺 的的 设设 计计 。3)3)建建 立立 标标 准准 图图 形形 库库 ，
7、 提提 高高 设设 计计 效效 率率 。4) 4) 辅辅助助完完成成绘绘图图工工作作，输输出出模模具具零零件件图图和和装装配配图图。5) 5) 利利用用计计算算机机完完成成有有限限元元分分析析和和优优化化设设计计等等数数值值计计算算。6)6)辅辅 助助 完完 成成 模模 具具 加加 工工 工工 艺艺 设设 计计 和和 NCNC编编 程程 。模具CAD/CAM技术的应用2、 CAD/CAM技术在注射模中的应用完成注射模构造CAD，包括塑料产品的建模、模具总体构造方案设计和零部件设计，数控仿真和数控程序生成，模具模拟装配、零件图和装配图的生成与绘制等。模具CAD/CAM技术的应用20世纪60年代中
8、期，英国、美国、加拿大等国学者完成注射过程一维流动与冷却分析；70年代完成二维分析程序；80年代开场对三维流动与冷却分析进展研究；进入90年代，对流动、保压、冷却、应力分析注射成型全过程进展集成化研究，这些研究为开发实用的注射模CAE软件奠定了坚实的根底。注射模的研究开展：模具CAD/CAM技术的应用注射模具CAD/CAM系统的特点模具成型局部的几何造型需要功能强大的三维图形系统支持。模具自由曲面一般采用数控加工。计算分析比较复杂。具有模拟分析功能。模具CAD/CAM技术的应用2注射模CAD/CAE/CAM主要工作内容1) 塑料制品的几何造型。2) 模腔外表形状的生成。3) 模具构造方案设计。
9、4) 标准模架的选择。5) 部装图和总装图的生成。模具零件图的生成。注射工艺条件及注射模材料的优选。注射流动及保压过程模拟。冷却过程分析。力学分析。11) 数控加工。模具CAD/CAM技术的应用三、模具CAD/CAM技术的优越性1、CAD/CAM可以提高模具设计和制造水平，从而提高模具质量。2、CAD/CAM可以节省时间，提高效率。3、CAD/CAM可以较大幅度降低本钱。4、CAD/CAM技术将技术人员从繁杂的计算、绘图和NC编程中解放出来，使其可以从事更多的创造性劳动。5、随着材料成形过程计算机模拟技术的开展、完善和模具CAD/CAE/CAM技术的应用，可大大提高模具的可靠性，缩短甚至不需要
10、试模修模过程，提高模具设计制造的一次性成功率。 模具CAD/CAM技术开展的趋势第三节模具CAD/CAM技术开展的趋势一、标准化二、智能化三、集成化四、网络化模具CAD/CAM技术开展的趋势标准化CAD/CAM可建立标准零件数据库，非标准零件数据库，模具参数数据库。标准件可随时调用，非标准件可利用系统自身建模技术进展修改，从而加快设计过程。典型模具构造库是在参数化设计的根底上实现的，按要求对相似模具构造进展修改，即可生产所需构造。模具CAD/CAM技术开展的趋势智能化：人工智能技术是通向设计制造自动化的重要途径。其应用主要集中在引入知识工程，开展专家系统。专家系统可解决知识表示，推理方法，概念
11、设计等问题，具有逻辑推理和决策判断能力，自动产生设计方案，对方案进展评估和选择，并对模具设计制造提高全方位的过程响应和处理。模具CAD/CAM技术开展的趋势集成化：广义来说，要将整个产品的设计、制造、流程等各个环节进展集成。将CAD/CAM技术CEConcurrentEngineering、CAEComputerAidedEngineering、CAPPComputerAidedProcessPlanning等技术密切相连，组成一个有机整体，减少多余环节，降低内耗，充分发挥企业各项资源的作用。模具CAD/CAM技术开展的趋势网络化：随着模具工业规模的扩大，要做到资源信息共享、交换等，网络化设计
12、的开展是必然之势。网络的应用，可实现异地操作与数据交换，系统构造灵活，功能更强大，由此开展出了基于网络的CAD/CAM技术。模具CAD/CAM技术的专用软件AutoCAD Pro/E UG CAXA Solidworks Catia模具CAD/CAM技术的专用软件AutoCAD Auto Computer Aided Design是美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和根本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。.dwg文件格式成为二维绘图的事实标准格式。模具CAD/CAM技术的专用软件Pro/E是美国参数技术公司PTC)
13、旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位，Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。模具CAD/CAM技术的专用软件UG Unigraphics NX是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手。Unigraphics NX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求，提
14、供了经过实践验证的解决方案。它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着PC硬件的开展和个人用户的迅速增长，在PC上的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用。模具CAD/CAM技术的专用软件 CAXA依托北京航空航天大学的科研实力，北航海尔开发出了中国第一款完全自主研发的CAD产品CAXA，CAXA四个字母，读作“卡萨，是由C-Computer计算机，A- Aided辅助的，X任意的，A-Alliance、Ahead联盟、领先四个字母组成的，其涵义是领先一步的计算机辅助技术和效劳Computer Aided X Alliance
15、 - Always a step Ahead。如今广泛应用于装备制造、电子电器、汽车、国防军工、航空航天、工程建立、教育等各个行业。模具CAD/CAM技术的专用软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统，由于使用了Windows OLE技术、直观式设计技术、先进的parasolid内核由剑桥提供以及良好的与第三方软件的集成技术，SolidWorks成为全球装机量最大、最好用的软件。功能强大、易学易用和技术创新是SolidWorks 的三大特点，使得SolidWorks 成为领先的、主流的三维CAD解决方案。SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高
16、产品质量。SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，同时对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。 SolidWorks模具CAD/CAM技术的专用软件是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案。作为PLM协同解决方案的一个重要组成局部，它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品，并支持从工程前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。模块化的CATIA系列产品旨在满足客户在产品开发活动中的需要，包括风格和外型设计、机械设计、设备与系统工程、管理数字样机、机械加工、分析和模拟。CATIA产品基于开放式可扩展的V5架构。CATIA系列产品已经在七大领域里成为首要的3D设计和模拟解决方案：汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造。CATIA谢谢大家！结结 语语
