模具CAD讲座01

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1、模具CAD主要内容模具CAD的基本概念冲模CAD应用系统介绍模具CAD的基础理论冲模CAD/CAM系统的开发方法第一章模具CAD的基本概念计算机技术在金属塑性加工中的应用CAD的特点和优越性模具CAD系统的基本功能模具CAD技术的发展趋势模具CAD系统的组成一.计算机技术在金属塑性加工中的应用金属塑性加工与模具计算机辅助设计(CAD)计算机辅助制造(CAM)计算机辅助工艺过程设计(CAPP)计算机辅助工程(CAE)1金属塑性加工与模具采用模具对简单几何形状的毛坯进行压力加工,坯料在模腔中合理流动,获得所需的零件。塑性加工的原理建立在材料塑性变形的基础上,塑性变形过程是在高压,甚至高温、高速下进

2、行,成为制品。塑性加工的优点:制件组织性能好,有良好的使用性能;生产效率高;材料利用率高。模具是塑性加工的工艺装备,模具设计和制造能力直接影响着产品的开发和更新换代,关系着产品质量和经济效益的提高,是国民经济的重要基础之一。模具基本为单件生产,技术密集,更新快,标准化较好,采用CAD技术有明显优势,是模具生产发展的必然趋势,金属塑性加工分类:1)体积成形(锻造、轧制、挤压、拉拔等)对金属的块料、棒料进行成形加工,坯料形状和断面变形大,变形后回弹可忽略不计。2)板料成形(冲压加工)对板料进行成形加工,工件形状变化大,断面变形小。工件变形卸载后,回弹大,不能忽略。冲压加工可分为:①分离工序:冲裁(

3、落料、冲孔、切边等)简单模:落料或冲孔的单工序模具级进模:压力机一次冲程中,同时完成多道冲压工序。冲压工序依此分布在条料送进的方向上。复合模:压力机一次冲程中,在模具的同一位置完成几个工序②成形工序:弯曲、拉深、成形等采用弯曲模,拉深模、成形模具。计算机技术模具CAD模具技术CAD以计算机为主要技术手段,处理各种数字信息与图形信息,辅助完成设计。硬件技术软件技术塑性成形理论模具设计准则、方法和标准2.计算机辅助设计(CAD)CAD是计算机科学与工程科学相结合的产物,是一门综合性的计算机应用技术。CAD系统的分类1)按功能范围可分为通用系统和专用系统通用CAD系统在设计领域中应用广泛,适应性强,

4、如Pro/E、UGⅡ、AUTOCAD等商品化的CAD系统。这类系统的几何造型、图形处理、结构装配、真实感显示等功能都很强,多数系统还配备有限元分析、模拟和NC加工模块,数据交换和传输模块,可进行软件的二次开发。专用CAD系统是为特定的应用而开发的,通常是为某些专业产品设计而开发的软件,如模具CAD,更具体的有冲裁模CAD、拉深模CAD等。专用CAD系统的产品结构形式、设计理论、方法和流程都比较固定,可实现全过程、高效率的设计。2)按运行方式可分为交互式系统和自动化系统自动化设计是追求的目标,研究以人工智能方法为基础的CAD系统是一个途径,但目前的技术水平尚难以实现。绝大多数CAD系统都属于交互

5、式系统。交互设计:计算机检索数据,分析计算,以图形或数据的形式把运算的结果显示在屏幕上,由人来评价设计结果,输入参数,选择方案,控制系统运行的进程。3)按计算机是否联网,可分为集中式系统和分布式系统。分布式系统可以利用局域网技术,可以将多个独立的模具CAD工作站组织在局域网中,共享软件和硬件资源。4)按软件的开放性,可分为交钥匙系统和可编程系统。3.计算机辅助制造(CAM)利用计算机对零件的制造过程进行设计、管理和控制。工艺设计:确定零件加工方案、加工顺序和所用设备。近年来已形成一门独立的技术分支(CAPP)。数控编程:计算机辅助编制NC程序。4.计算机辅助工艺过程设计(CAPP)借助计算机和

6、相应的软件系统,对零件的加工方案作出计划,完成工艺过程设计。输入设计信息(零件形状、材料与技术要求);选择工艺路线、决定加工方法、加工工序与工艺参数;估算工时与成本;输出工艺文件(如工艺卡)。CAD/CAM一体化:CAD与CAM开始是两个独立发展的分支,由于相互关系密切,逐渐联系为一个整体,即CAD/CAM一体化。CAD生成零件的几何定义信息,可以图纸格式输出。这些结果通过数据转换,即可产生NC指令。CAM利用CAD的结果,不需重新输入零件信息,提高效率。CAPP是联系设计与加工的桥梁,是实现CAD与CAM有效集成的条件。CAD/CAM集成实际上是设计与制造过程中三个主要环节的集成,即CAD/

7、CAPP/CAM集成。CAD/CAM集成可实现系统各模块间的信息提取、交换和处理。由公共数据库提供完备、统一、符合某种标准的产品信息模型,使系统的各个环节能从该模型中获取所需信息。产品数据管理系统(PDM):利用先进的计算机网络技术、数据库技术,管理产品设计信息。5.计算机辅助工程(CAE)用于对塑性成形过程的分析和模拟。是塑性成形理论与工艺实际结合的一条途径,为成形工艺和模具设计提供科学依据。1

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