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时间:2021-03-20
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1、CAM技术在塑料模具设计的应用摘要:针对CAM技术特点,阐述现代塑料模具设计制造的现状与需求,提出将CAM技术应用于现代塑料模具设计制造的具体策略,在并行工程、逆行工程、知识工程的基础上应用,并对CAM技术在塑料模具设计制造中的发展趋势进行分析,以供参考。关键词:CAM技术;现代模具;设计制造;应用策略我国塑料工业在数十年的发展过程中逐渐积累了经验。目前,我国塑料工业生产已经达到了比较成熟的程度。模具是现代工业生产中的重要生产工具,模具的应用大大提升了工业生产制造的工作效率,模具的使用可以保证工件制
2、造质量的统一性。而工程塑料对耐久性、耐腐蚀性、耐高温等方面都有着较高的标准要求。塑料模具对模具尺寸、形位有着较高的精准度标准规范,单凭手工加工已经难以满足塑料模具的生产要求,生产效率也较为低下,难以满足我国工业发展的需求。CAM技术是一种基于计算机技术研发的数控机床技术,其通过软件系统实现对硬件结构的设计,再由数控机床完成制造与拼装。CAM技术可以为塑料模具生产提供计算机辅助制造,通过计算机设计软件实现对塑料模具结构的设计,再通过工程软件实现对力学结构、模具强度、精度等性能方面的测试,显著提升了塑料
3、模具的制造质量。将CAM技术应用于现代塑料模具的设计与制造中,可以更好地保证模具的设计制造水平,达到进一步提升工业生产水平的目的。1CAM技术概述CAM技术是20世纪50年代由美国麻省理工学院率先提出的技术理念,在之后的发展中逐渐成熟,目前已经成为一种可以代替工业手工生产的计算机数控生产技术。CAM技术建立在计算机分级结构体系之上,其计算机系统可分为多个层级,具体组成包括数控机床、传送部分、装载部分以及质量检测等,根据硬件与软件加以详细区分。从狭义上来说,CAM技术可以实现从模具设计到制造完成整个过
4、程的生产工作,其不仅包含了对生产计划的制定、生产进程的设计、工序工时的设计,也涉及了对加工、组装、质检、保存以及输送等方面的检测与管理,该技术的概念可以等同于数控技术。4学海无涯2CAM技术在塑料模具设计制造中的应用策略2.1在并行工程基础上的应用。并行工程是一种在集成化、并行思想下的生产管理模式,在该思想下实现产品的生产制造,这是与串行生产管理模式完全不同的新型生产管理模式。通过对系统集成,将产品的设计与制造过程完全囊括,涵盖产品的整个生产过程,这对每个环节的工作水平都有着较好的提升效果,也能更好
5、确保各个环节的工作质量。在并行工程基础上引入CAM技术,可以更好地适应全球经济一体化的大环境,保证企业能够对生产资源进行更好的管理与利用,提升资源的利用效率。在生产初期阶段,利用CAD技术实现对产品结构的设计,再利用CAE技术对设计完成后的产品进行模拟检验,测试其具体性能,最终完成塑料模具产品的制造工作。CAM技术的应用改变了以往的制造模式,将工作重心从整个工艺的最后一步转移出来,转变到整个生产过程之中。CAD技术的应用首先应建立一个完整的CAX体系,该体系可以按照生产环节进行工作任务的分配,为设计
6、阶段设置CAD小组,为产品性能预估阶段设置CAE小组,为产品制造阶段设置CAM小组,通过各小组的配合,完成对产品的设计制造工作。各小组之间加强沟通交流,能够加快产品开发效率,及时找到产品设计中的缺陷,提升设计制造效率,缩短研发周期,减少生产成本,进一步提高企业的竞争力。塑料模具在精度上有着较高的要求,因此,将整个生产流程按照设计、制造与检验加以区分,再通过加强三者之间的联系来实现生产效率的提升,4学海无涯这样就能达到缩短生产时间、提高资源利用效率的目的,各小组涉及的工作内容可参考表1。2.2基于逆行
7、工程的CAM技术。逆行工程是指在现有产品基础上,实现对产品生产流程、产品组织结构等设计要素的逆向推导,进而实现对现有产品的改进式设计。整个仿形加工步骤为对产品实体的仿形建模,实现仿形加工,最后进行后续的修改。而原本仿形加工是由人工操作来达成的,在原本加工模式下加入CAM技术,可以对仿形加工的生产模式加以优化,通过CAM技术提升设计制造效率。在逆行工程下应用CAM技术的方法如下:第一,利用坐标测量设备以及3D激光扫描仪实现对产品原型的数据记录。第二步,利用测量得出的数据完成对产品的模拟建模,将每个组件
8、进行单独的处理分析。第三,完成产品组件的处理分析后,利用CAD软件导出模型数据,进而实现对产品的模拟建模,确保模型与实物的模拟。第四,将CAD模型进行后续的数据修正,修正完成后,按照CAD模型完成实物的制造,对制造出的成品与原本产品进行实物对比,根据对比差异进行后续的修正,通过多次的对照修改,确保仿形产品与原产品的高度拟合。第五,经过多次的对照修改,最终确定模具,投入生产。2.3知识工程下的CAM技术应用。近年来,工业生产逐渐加入了人工智能技术的应用,人工智能技术可以
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