cadcamcapp及gt技术在汽车模具生产中的应用

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1、万方数据及GT技术在汽车模具生产中的应用口刘玉斌西门子电气传动有限公司天津300384摘要：介绍CAD／CAM／CAPP集成技术的产生和发展及在汽车覆盖件模具生产企业中应用的现状和发展前景。论述CAD，CAM／CAPP集成技术的功能、成效、技术条件及实现方法，为汽车覆盖件模具制造业提高模具设计、加工及管理水平提供了一些参考和经验。关键词：汽车覆盖件模具CAD／CAM／CAPP／GT制件族中图分类号：TP39l文献标识码：A文章编号：1000—4998(2011)05—0014—03在20世纪末期．科学技术迅猛发展，带来一场数字化革命。随着计算机、微电子、信息与自动化技术的长

2、足发展．并在制造业中得到越来越广泛的应用．使人们摆脱传统机械加工生产方式成为可能。模具CAD／CAM技术的迅猛发展．软件、硬件水平的进一步完善。为模具工业提供r强有力的技术支持．为企业的产品设计、制造和生产水平的发展带来了质的飞跃，已经成为现代企业信息化、集成化、网络化的最优选择【l】。计算机数控(CNC)、柔性制造系统(FMS)、计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)、计算机集成制造系统(CIMS)、计算机辅助工艺过程设计(CAPP)等技术在汽车覆盖件模具生产企业的普及。使原先近乎于手工作坊的模具行业具有了现代化的生产方式．CAD技术的应用淘汰了丁字尺和图板。CAM使复杂

3、的机械加T变得简单轻松。但如何实现CAD／CAM／CAPP一体化而不是相互脱离已是国内众多厂家的首要难题．这里仅就CAD／CAM／CAPP一体化技术在汽车覆盖件模具制造中的应用和前景加以论述。1CAD／CAM／CAPP技术概况CAD／CAM技术被列为20世纪70～80年代最杰出的工程技术之一．被称为T业起飞的引擎，它推动了几乎一切领域的技术革命。CAM的技术发展和应用水平已成为衡量一个国家科技现代化和T业现代化水平的重要标志之一。CAD／CAM技术起源于20世纪50年代。进入80年代后，CAD／CAM开始趋于成熟．并向集成化方向发展。实体造型能方便计算产品重量、体积和进行有

4、限元网格划分；对刀具路径轨迹进行干涉、碰撞检查技术也有长足的发展。特征造型是CAD建模方法的一个里程碑，它使CAD／CAM／CAPP集成成为可能。CAM的主要内容是数控编程，数控加T是CAD／CAM发挥效率的收稿日期：2010年11月回2011／5最有效和直接的途径之一。对于加工对象越复杂，设计更改越频繁，数控加工的优越性就越明显。现在典型的CAD／CAM商用型通用软件如Pm，Engineer、I—DEAS、UGII、CATIA、EUCLID、CADAM．通过CAD建立的模型，采用人机交互的方式．将工艺路线和加T参数输入数控编程系统。由系统自动生成数控加工信息。这些加丁信息

5、通过执行相应的后处理程序以生成NC代码。CAPP是机械制造仓业进行生产技术准备工作的第一步．同时也是连接产品设计与产品制造之间的桥梁。即连接CAD与CAM的纽带。对产品的质量和制造成本有着重要的影响。CAPP的基本任务是将产品或零件的设计数据转换成与制造环境相适应的指令性要求．由制造厂家按照CAPP规划的软硬件环境组织生产。其中软件环境指零件的加T方法、切削参数、走刀路线等技术文件，硬件环境指选定的刀具、夹具、机床等制造设备的准备工作。CAPP通过优化这些制造环境来确保企业以最低的成本、最短的周期，高质、高效地制造出产品参与竞争。CA即不仅是CAD与CAM的桥梁。也可与管理

6、系统连接为一个整体。集成是CAPP应用的主导方向，一方面要直接应用CAD的数据，通过CAPP生成工艺规程，形成T艺数据：另一方面，将CAPP的结果即丁艺数据输入到CAM，生成NC代码．实现CAPP坨AM集成。2汽车覆盖件模具CAD／CAM／CAPP技术现状汽车工业是国家的支柱产业，汽车覆盖件模具是制造汽车车身的重要T艺装备，汽车更新换代速度的大大加快，对车身质量的要求越来越高，对覆盖件模具的质量、制造水平以及制造周期提出了更高的要求。一般情况下，一个基本车型全套模具的设计制造周期长达4年之久，因此汽车覆盖件模具的开发生产是汽车新产品开发的决定性环节。但由于模具生产对象的多样

7、性和模具结构变化的复杂性。现有的通用型机械制造49卷第561期盛万方数据CAD，CAM软件不能针对模具设计、生产的特点，集合大量的设计、生产、工艺经验，无法快速准确地组织生产和管理并降低成本。现有的CAPP软件多为企业自行编写，与CAM／CAD的集成度较低，有些工艺规程完全靠手工完成。速度慢、劳动强度大、工时及成本计算不准确。因此。急需建立适应各企业自身特点的CAD／CAM／CAPP集成软件系统。另外．模具生产多为单件生产，但各类型模具具有相似性，利用成组技术(GT)，将其集成起来，采用柔性加工(FMS)，可以提高