cad-cam技术在包装设计制造中应用

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1、CAD/CAM技术在包装设计制造中应用本文运用计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术设计并制作木质包装盒，重点描述了设计过程和制作过程，运用Rhino对木质包装盒的外观造型进行3D建模，再经过数控编程和模拟仿真，最后运用数控机床制造出木制包装盒。试验过程及成品证明CAD/CAM在木质包装盒的批量生产制作上是可行的。CAD/CAM技术是利用现代计算机快速高效地处理图形数据、工艺信息、加工数据等各种信息，进行产品的设计与制造。CAD是以计算机图形处理学为基础，计算机辅助绘图，高效、优化地完成产品设计；CAM是指使用计算机辅助

2、制造系统模拟、优化产品加工过程，并利用数控机床加工以及装配出产品的技术。把CAD/CAM作为一个整体来考虑，从产品设计开始到产品检验结束，在整个过程中实现信息处理的高度一体化，从而提高产品质量，缩短成产周期，降低产品成本，本研究是通过CAD/CAM技术以及木材数控加工中心的利用，设计和制造彩妆盒。目前，利用数控技术加工精致彩妆盒的产品在国内市场还是空白。试验方法1.CAD/CAM软件常用的CAD/CAM软件所创建的图形都能与标准的三维数据格式(IGES)转换。所以从理论上讲，不论是用哪种CAD/CAM软件创建的三维图形，通过

3、标准数据格式IGES转换，都可以被其他软件使用，能编辑生成数控加工程序。1.包装物尺寸与材料拟被包装物尺寸见表lo试验中选用的木材为含水率为12%樺木，该材料硬度适中，具有美丽通直的纹理，纹理紧密均匀，无味无嗅，加工性能较好，可经染色及抛光获得良好表面。试验过程与结果讨论1.盒体设计与Rhino3D建模外观与结构设计要点：(1)表现自然的木质纹理与质感，造型简约、美观(2)外型小巧，便于携带(3)内装产品可替换，包装盒可以重复使用彩妆盒建模的核心是曲面的生成。CAD建模时要尤其注意所建造的曲面多个曲面连接处的连续性。模型的构

4、建如图2.4-3.7所示。Rhino3D是通过调节生成曲面所用曲线的形态来控制曲面模型的构建，这有别于多边形建模一一常常需要手工对模型进行分割、拉伸、调点等一系列繁琐的操作才能做出精细的模型。在Rhino3D里除了用曲线工具做出曲线来产生曲面外，曲面本身也是提供建模的要素之一，例如，曲面可以直接提供边界作为曲线来使用，图3.4中曲线4就是在形成了盒盖表面的基础上提取其边缘曲线作为盒体建模的元素之一。1.彩妆盒的加工工艺彩妆盒CAD的外观结构设计与3D建模完成之后，利用CAM软件设置刀具和刀具路径之前，要根据木材数控加工中心的

5、特点及木材的特性，考虑盒盖、盒体正反面的加工顺序,加工件的装夹固定，模具设计，加工材料的选用等等。(1)盒体结构与加工顺序根据彩妆盒结构和木材切削加工特性，把木材的平行于木纤维方向作为盒盖、盒体的长度方向，并设置切削方向为木材的平行于木纤维方向，以提高木材表面切削加工质量。同时，根据彩妆盒结构将其分解成四个加工面，需要制作两个模具。先分别加工盒盖、盒体内部，之后将它们分别倒扣在模具上，固定后加工两个外表面。加工顺序流为：由于使用模具固定加工件时有可能磨损与模具相接触的表面，为了保证彩装盒外表面的光滑度和加工质量，试验先加工彩

6、妆盒内部再加工其外部。(2)木料的选用木料的选用需要满足以下条件：木坯长度(平行于纤维方向)、宽度2110mm,厚度鼻25mm木坯无内裂、结巴等瑕疵，盒底、盒盖的木坯选用同种木材且色差尽可能小。(3)加工过程与结果下盒体内部加工首先将加工件通过真空负压固定在工作台上，首先采用20mm平铳刀清坯如图3.25所示；清坯结束后主轴头自动旋转改换4mm平铳刀进行内部平面和轮廓的加工；最后更换2mm球刀加工内部曲线曲面。结论本研究运用三维建模软件，进行眼影包装盒的造型结构设计，使设计样式和模型能够满足设计要点的要求，通过CAD/CAM

7、软件和数控加工中心，将设计的彩妆盒进行实际加工，品达到了预期的设计构想。研究证明了将CAD/CAM技术和数控机床应用在彩妆盒设计和制造中的可行性，开拓了眼影类彩妆包装盒设计材质选用和新型加工技术的运用。(第一作者单位：江苏省盐城工业职业技术学院第二作者单位：无)