模具CAD应用技术第二讲.ppt

0 第二讲模具CAD的设计模式 数字化技术是提高我国模具技术水平 促进我国模具工业跨越式发展的关键技术 一般而言 采用CAD CAE CAM技术 可使设计时间缩短50 制造时间缩短30 成本下降10 原料节省7 一次试模成功率提高45 50 是实现设计由经验走向科学的关键技术之一 模具CAD系统要发挥应有的效益 仅购买相应的软硬件是不够的 需要在设计方法和管理上多思考 建立适合企业水平和发展方向的设计模式 才能有效地用好CAD技术 1 模具企业的项目 订单 管理模式 1 模具大师傅负责制 钳工包模 在这个阶段 设计部门在接到产品图后只负责模具总体结构的设计 并填写重要物料采购清单交采购 生产部在接到设计部图纸后将模具分别交给不同的模具大师傅负责 模具大师傅根据产品图纸和设计部的模具总装图自行设计小的镶件和相应的电极进行模具加工 模具的工期与质量主要依赖模具大师傅的手艺和水平 这种作业模式生产效率很低 模具质量无法得到有效的保证 2 模具企业的项目 订单 管理模式 2 专业化分工协作随着企业规模的扩大和市场竞争压力的加大 客户的新产品周期越来越短 对模具数量的需求越来越多 对模具质量的要求也越来越高 原有的生产模式已无法适应客户的要求 于是需要将以依靠模具大师傅保证模具质量和工期的方式改变为依靠规范的设计流程和详细的设计文档来保证 设计部门不但要设计模具的总体结构 还要提供车间每个零件详细的零件图 车间完全按图纸加工 车间分为工艺组 编程组 修配组 制模组 研配组 抛光组 综合组 EDM组 CNC组等 各司其职 严格按主计划完成模具的设计和生产 3 模具企业的项目 订单 管理模式 3 项目管理制度模具生产是单件生产 其生产过程兼有研发的性质 每一个制件设计多套模具 每一套模具从设计到工艺再到制造都有其独特的性质 没有标准化的重复过程 所以每套模具的生产就是一个项目 模具生产本身的特点就要求进行项目化管理 实施项目管理制度后 项目经理对外负责与客户的技术沟通和其他方面的协调 对内负责与公司各部门的沟通协调 可最大限度地整合和充分利用企业软硬件资源 保证所负责的模具项目可以保质按期完成 4 模具企业的设计模式 AutoCAD概念图 UG Pro E三维结构设计 AutoCAD零件图 Cimatron数控编程 特点 3D 2D CNC使用不同的软件 各系统之间采用中性文件进行数据交换 无能是三维还是二维 采用一个文件来表达全套模具 无装配 串行设计 模式一 标准件库 DXF STEP IGES 客户确认 5 模式一存在的主要问题 1 CAD CAM采用不同的系统 通过中性文件进行数据交换 数据一致性维护困难 更新不方便 2 未采用装配技术 模具设计的所有工作均由一人承担 无法支持并行设计 3 设计知识的重用和共享困难 此设计模式决定了模具设计的整体效率低下 无法发挥团队的优势来对复杂模具进行攻关 规模较小的企业常用这种模式 企业发展到一定规模后 设计工程师15人以上 此模式产生的问题会逐步暴露出来 成为整个模具设计与制造环节的瓶颈问题 6 模具企业的设计模式 UG三维概念图 UG三维结构设计 UG零件2D图 UG数控编程 模式二 标准件库 客户确认 主模型 特点 3D 2D CNC使用统一的平台 采用主模型和装配技术 并注重知识积累 大量使用标准件 采用团队设计一套模具 支持并行设计 7 主模型和装配的使用 一般而言 一套模具可分为产品 模架 定模 动模 滑块 斜顶 2D 数控 总装配 工程文档等 可对应不同的设计小组 分工协作 并行设计 8 主模型和装配的使用 通常 非主模型的part文件名多为零件名称的衍生 如 cam prt dwg prt等 二维工程图示例 1 2 3 9 模式二的优点 1 CAD CAM一体化 数据高度一致性 设计变更容易管理 2 设计过程由几个部分组成 各部分由专门的小组负责 分工明确 各司其职 3 支持并行设计 协同设计 4 设计经验易于积累 设计知识或模型便于重用和管理 如何进一步提高 10 模式二的改进措施 两个问题 1 通用CAD CAM系统 解决的是可以做的问题 如何做的更好 2 模具设计多数情况下 依赖经验 如何更有效地利用企业的历史设计数据 解决方法 需要在通用的CAD CAM系统进行定制化开发 建立适用于处理各类具体情况的专用CAD CAM设计系统 把模具设计知识和设计流程融入到专用系统中 并提出适合全三维设计模式的工艺设计解决方案 从而真正发挥三维设计系统的优势 11 模式二的改进措施 1 针对企业特点 做好标准化工作 2 针对特定产品 采用常用模板和功能组件进行设计 3 通过定制开发 集成企业的设计知识和设计流程 提升设计效率和设计质量 12 CAD CAE CAM技术的应用层次 模具设计技术 逐步由经验走向科学 13 UG NX 对定制化开发的支持 UG NX 提供的定制化开发方法 1 GRIP 适合企业开发人员 2 NX KF 适合企业开发人员 3 NX Open 适合专业开发人员 4 NX Open 适合专业开发人员 5 NX NET C VB 6 NX JAVA 14 UG NX 定制化开发涉及到的技术 1 参数化建模技术2 关联技术 参数 几何 3 装配开孔技术4 属性的应用5 设计向导技术6 数据库应用技术 15 注塑模CAD CAM 成倍提高设计效率减少差错 提高设计质量减轻校验 审核工作量 采用专用设计工具的优势 与UG的MoldWizard相比 出发点不同 和它并不冲突 可以互为补充 MoldWizard更强调通用性 是一个系统 其细节处理不完整 使用条件比较苛刻 我们的专用工具是针对企业定制的 完整全面地完成某个设计功能 完全符合企业的规范和要求 以及工程师的设计习惯 可以在装配环境 非装配环境 有参数 无参数等各种情况下使用 16 注塑模CAD CAM 典型应用 标准模架 标准件库系统 17 注塑模CAD CAM 冷却系统设计 18 注塑模CAD CAM 顶出系统设计 19 注塑模CAD CAM 各种孔表的生成 20 注塑模CAD CAM 二维图纸自动生成 21 注塑模CAD CAM BOM表自动生成 22 注塑模CAD CAM 电极设计应用 23 注塑模CAD CAM 电极自动编程系统基于模板的思想 采用图形自动识别技术