模具CADCAM应用技术基础知识PPT课件

模具CAD CAM技术 主要内容 第一节CAD CAM基本概念 发展历程及组成第二节模具CAD CAM技术的应用第三节模具CAD CAM技术发展的趋势第四节模具CAD CAM的常用软件第五节逆向工程 CAD CAM基本概念 发展历程及组成 第一节CAD CAM基本概念 发展历程及组成一 CAD CAM的基本概念二 CAD CAM的发展历程三 CAD CAM系统的组成 CAD CAM基本概念 发展历程及组成 一CAD CAM的基本概念 CAD ComputerAidedDesign 计算机辅助设计1972年10月 国际信息处理联合会 IFIP 在荷兰召开的 关于CAD原理的工作会议 上给出如下定义 CAD是一种技术 其中人与计算机结合为一个问题求解 紧密配合 发挥各自所长 从而使其工作优于每一方 并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能 CAD是工程技术人员以计算机为工具 对产品和工程进行设计 绘图 分析和编写技术文档等设计活动的总称 主要功能 几何建模 动态模拟和自动绘图 CAD CAM基本概念 发展历程及组成 CAM ComputerAidedManufacturing 计算机辅助制造CAM有狭义和广义的两个概念 CAM的狭义概念指的是从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动 它包括CAPP NC编程 工时定额的计算 生产计划的制订 资源需求计划的制订等 如今 CAM的狭义概念甚至更进一步缩小为NC编程的同义词 CAM的广义概念包括的内容则很多 除了上述CAM狭义定义所包含的所有内容外 它还包括制造活动中与物流有关的所有过程 加工 装配 检验 存贮 输送 的监视 控制和管理 主要功能 工艺设计 数控编程和加工仿真 CAD CAM基本概念 发展历程及组成 二CAD CAM的发展历程 CAD CAM技术的发展经历了五个阶段 孕育形成阶段 20世纪50年代 快速发展阶段 20世纪60年代 成熟推广阶段 20世纪70年代 广泛应用阶段 20世纪80年代 标准化 智能化 集成化阶段 20世纪80年代后期 CAD CAM基本概念 发展历程及组成 CAD CAM基本概念 发展历程及组成 三 CAD CAM系统组成 硬件系统和软件系统 CAD CAM基本概念 发展历程及组成 CAD CAM软件系统组成 系统软件 应用软件和专业软件 系统软件 操作系统 汇编系统 编译系统 诊断系统 应用软件 如AutoCAD I DEAS Pro E CATIA Unigraphics等 专业软件 如模具软件VISI Series 模具CAD CAM技术的应用 第二节模具CAD CAM技术的应用一 模具的定义及其成形技术的特点二 CAD CAM技术在现代模具技术中的应用三 模具CAD CAM技术的优越性 模具CAD CAM技术的应用 一 模具的定义及其成形技术的特点模具的定义 用以限定生产对象的形状和尺寸的装置 简而言之 模具是用来成型物品的工具 这种工具有各种零件构成 不同的模具由不同的零件构成 它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工 模具CAD CAM技术的应用 模具成形技术具有如下特点 生产率高制造质量好 产品一致性好材料利用率高成本低 模具CAD CAM技术的应用 二 CAD CAM技术在现代模具技术中的应用1 CAD CAM技术在冷冲模中的应用2 CAD CAM技术在注射模中的应用 模具CAD CAM技术的应用 1 CAD CAM技术在冷冲模中的应用20世纪50年代末期 开始研究开发冷冲模CAD CAM系统 1971年开发出级进模计算机辅助设计系统PDDC 1977年研制成功AKT系统 简单 连续 复合模 20世纪70年代末期 连续模设计系统MEL和冲孔弯曲模系统PENTAX 1982年日立公司使用研制的冲裁模CAD系统进行模具设计制造 模具CAD CAM技术的应用 CAD CAM在冷冲模具中的应用归纳为以下几个方面 1 利用几何造型技术完成复杂模具几何设计 2 完成工艺分析计算 辅助成形工艺的设计 3 建立标准图形库 提高设计效率 4 辅助完成绘图工作 输出模具零件图和装配图 5 利用计算机完成有限元分析和优化设计等数值计算 6 辅助完成模具加工工艺设计和NC编程 模具CAD CAM技术的应用 2 CAD CAM技术在注射模中的应用完成注射模结构CAD 包括塑料产品的建模 模具总体结构方案设计和零部件设计 数控仿真和数控程序生成 模具模拟装配 零件图和装配图的生成与绘制等 模具CAD CAM技术的应用 20世纪60年代中期 英国 美国 加拿大等国学者完成注射过程一维流动与冷却分析 70年代完成二维分析程序 80年代开始对三维流动与冷却分析进行研究 进入90年代 对流动 保压 冷却 应力分析注射成型全过程进行集成化研究 这些研究为开发实用的注射模CAE软件奠定了坚实的基础 注射模的研究发展 模具CAD CAM技术的应用 注射模具CAD CAM系统的特点 模具成型部分的几何造型需要功能强大的三维图形系统支持 模具自由曲面一般采用数控加工 计算分析比较复杂 具有模拟分析功能 模具CAD CAM技术的应用 2 注射模CAD CAE CAM主要工作内容 1 塑料制品的几何造型 2 模腔表面形状的生成 3 模具结构方案设计 4 标准模架的选择 5 部装图和总装图的生成 模具零件图的生成 注射工艺条件及注射模材料的优选 注射流动及保压过程模拟 冷却过程分析 力学分析 11 数控加工 模具CAD CAM技术的应用 三 模具CAD CAM技术的优越性 1 CAD CAM可以提高模具设计和制造水平 从而提高模具质量 2 CAD CAM可以节省时间 提高效率 3 CAD CAM可以较大幅度降低成本 4 CAD CAM技术将技术人员从繁杂的计算 绘图和NC编程中解放出来 使其可以从事更多的创造性劳动 5 随着材料成形过程计算机模拟技术的发展 完善和模具CAD CAE CAM技术的应用 可大大提高模具的可靠性 缩短甚至不需要试模修模过程 提高模具设计制造的一次性成功率 模具CAD CAM技术发展的趋势 第三节模具CAD CAM技术发展的趋势 一 标准化二 智能化三 集成化四 网络化 模具CAD CAM技术发展的趋势 标准化CAD CAM可建立标准零件数据库 非标准零件数据库 模具参数数据库 标准件可随时调用 非标准件可利用系统自身建模技术进行修改 从而加快设计过程 典型模具结构库是在参数化设计的基础上实现的 按要求对相似模具结构进行修改 即可生产所需结构 模具CAD CAM技术发展的趋势 智能化 人工智能技术是通向设计制造自动化的重要途径 其应用主要集中在引入知识工程 发展专家系统 专家系统可解决知识表示 推理方法 概念设计等问题 具有逻辑推理和决策判断能力 自动产生设计方案 对方案进行评估和选择 并对模具设计制造提高全方位的过程响应和处理 模具CAD CAM技术发展的趋势 集成化 广义来说 要将整个产品的设计 制造 流程等各个环节进行集成 将CAD CAM技术CE ConcurrentEngineering CAE ComputerAidedEngineering CAPP ComputerAidedProcessPlanning 等技术密切相连 组成一个有机整体 减少多余环节 降低内耗 充分发挥企业各项资源的作用 模具CAD CAM技术发展的趋势 网络化 随着模具工业规模的扩大 要做到资源信息共享 交换等 网络化设计的发展是必然之势 网络的应用 可实现异地操作与数据交换 系统结构灵活 功能更强大 由此发展出了基于网络的CAD CAM技术 模具CAD CAM技术的专用软件 AutoCADPro EUGCAXASolidworksCatia 模具CAD CAM技术的专用软件 AutoCAD AutoComputerAidedDesign 是美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件 用于二维绘图 详细绘制 设计文档和基本三维设计 现已经成为国际上广为流行的绘图工具 dwg文件格式成为二维绘图的事实标准格式 模具CAD CAM技术的专用软件 Pro E是美国参数技术公司 PTC 旗下的CAD CAM CAE一体化的三维软件 Pro Engineer软件以参数化著称 是参数化技术的最早应用者 在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位 Pro Engineer作为当今世界机械CAD CAE CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广 是现今主流的CAD CAM CAE软件之一 特别是在国内产品设计领域占据重要位置 模具CAD CAM技术的专用软件 UG UnigraphicsNX 是SiemensPLMSoftware公司出品的一个产品工程解决方案 它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手 UnigraphicsNX针对用户的虚拟产品设计和工艺设计的需求 提供了经过实践验证的解决方案 它功能强大 可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构 它在诞生之初主要基于工作站 但随着PC硬件的发展和个人用户的迅速增长 在PC上的应用取得了迅猛的增长 目前已经成为模具行业三维设计的一个主流应用 模具CAD CAM技术的专用软件 CAXA依托北京航空航天大学的科研实力 北航海尔开发出了中国第一款完全自主研发的CAD产品 CAXA CAXA四个字母 读作 卡萨 是由C Computer 计算机 A Aided 辅助的 X 任意的 A Alliance Ahead 联盟 领先 四个字母组成的 其涵义是 领先一步的计算机辅助技术和服务 ComputerAidedXAlliance AlwaysastepAhead 如今广泛应用于装备制造 电子电器 汽车 国防军工 航空航天 工程建设 教育等各个行业 模具CAD CAM技术的专用软件 是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统 由于使用了WindowsOLE技术 直观式设计技术 先进的parasolid内核 由剑桥提供 以及良好的与第三方软件的集成技术 SolidWorks成为全球装机量最大 最好用的软件 功能强大 易学易用和技术创新是SolidWorks的三大特点 使得SolidWorks成为领先的 主流的三维CAD解决方案 SolidWorks能够提供不同的设计方案 减少设计过程中的错误以及提高产品质量 SolidWorks不仅提供如此强大的功能 同时对每个工程师和设计者来说 操作简单方便 易学易用 SolidWorks 模具CAD CAM技术的专用软件 是法国达索公司的产品开发旗舰解决方案 作为PLM协同解决方案的一个重要组成部分 它可以帮助制造厂商设计他们未来的产品 并支持从项目前阶段 具体的设