机械制造CADCAMCAE一体化技术

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1、CAD/CAM/CAE一体化技术摘要：现代模具设计在CAD/CAE/CAM一体化的各个方面围绕着集成化、三维化、智能化和网络化四大大趋势都有所发展，尤其是其中的计算机软件上的发展。Abstiacc:ModernmolddesigninCAD/CAE/CAMintegrationaroundofintegration,3damination,intelligentandnetwork,fourgreatlytrendhadsomedevelopment,especiallyoneofthecomputersoftwaredevelopment.关键词：模具CAD/CAE/CA

2、M一体化集成化三维化智能化网络化现代化的模具制造加工业，应以使用模具CAD/CAE/CAM技术来实现优质、高效、低成本的产品生产为目标以适应用户对产品个性化的不断追求。在我国，有许多企业大都凭经验或已经在设计、制造等方面分散使用CAD、CAE、CAM单项技术来实现生产，这种“自动化孤岛”的生产方法已不再适应社会的发展。国外推广CAD/CAE/CAM技术成功的经验表明：企业取得显著效益，很多是从集成应用中得到的，而不是单项应用的结果。从CAD/CAE/CAM一体化的角度来说，其发展趋势是集成化、三维化、智能化和网络化，其中心思想是让用户在统一的环境中实现CAD/CAE/CAM

3、协同作业，以便充分发挥各单元的优势和功效。模具CAD/CAM/CAE一体化技术的实施主要需要工作站、数控硬加工设备、CMM测量等硬件，还需要配置三维CAD、CAM、CAE软件。。现代模具设计主要有这几个方面：1）模具软件功能的集成化。2）模具设计、分析及制造的三维化。3）模具软件的智能化。4）模具软件应用的网络化。5）并行工程技术在模具中应用。6）模具高速测量及其逆向工程技术。这几个方面都充分体现了其集成化、三维化、智能化和网络化。针对以上我们来谈谈现代模具软件上的几方面发展。1）模具软件功能的集成化。模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，同时各功能模块采用同一数

4、据模型，以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程，达到实现最佳效益之目的。如英国Delcam公司的系列化软件就包括了曲面实体几何造型、复杂形体工程制图、工业设计高级渲染、塑料模设计专家系统、复杂形体CAM、艺术造型及雕刻自动编程系统、逆向工程系统及复杂形体在线测量系统等；以色列Cimatron公司的Cimatron系统中包括几何造型、模具专家、逆向工程、模架库、NC加工及产品数据管理系统；澳大利亚Moldflow公司注塑成型系列分析软件MPA（塑件顾问）、MPX（注塑专家）、MPI（流动、冷却、翘曲等）以及模具设计系统等。美国P

5、TC公司CAD/CAE/CAM集成软件系统Pro/Engineer；美国EDS公司的UG；美国SDRC公司的I-DEAS集成化CAD/CAE/CAM软件，该软件在曲面设计、实体造型、仿真分析、制造、测试和并行工程等方面具有强大的功能，国际上有福特等许多汽车公司将它作为主流软件；美国Solidworks公司的Solidworks软件、C-mold公司的注塑模CAE分析软件C-mold；具备复杂曲面设计和数据仿真功能的法国Dassault公司的CATIA软件曲面造型功能较强；德国MAGMA公司的铸造过程流动与凝固分析软件MAGAMASOFT及IKV研究所的CADMOULD；国外

6、使用较多的还有外型设计的Alias/ICEM、实物造型的Surface、板料冲压仿真的LS-DYNA、DYNAFORM、模具设计的VAMOS及制造系统仿真的SIMPLE++等。我国有上海交通大学金属塑性成型有限元分析系统和冲裁模CAD/CAM系统；北京北航海尔软件有限公司的CAXA系列软件；吉林金网格模具工程研究中心的冲压模CAD/CAE/CAM系统，其主要功能有板料冲压过程模拟、预示成形缺陷、压机速度分析、坯料形状优化和各向异性、回弹预测等。1）模具软件的智能化。新一代模具软件要求模具CAD不再是对传统设计与计算方法的模仿，而是在先进设计理论指导下，充分运用模具专家的丰富

7、知识和成功经验，来克服具体设计、工艺人员的经验局限，通过人工智能CAI等方法，实现设计的合理性和先进性，逐步达到从设计、分析评估到制造过程的完全自动化。面向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具软件先进性和实用性的重要标志之一。如Cimatron公司的注塑模专家软件能根据脱模方向自动产生分型线和分型面，生成与制品相对应的型芯和型腔，实现模架零件的全相关，自动产生材料明细表和供NC加工的钻孔表格，并能进行智能化加工参数设定、加工结果校验等。而PTC公司推出的模具专家系统EMX则更为经典，它具有前面其他模具专家系统的共有