外文翻譯塑料模具CAD集成技術(shù).doc

南京理工大學泰州科技學院畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯學院(系)：機械工程學院專業(yè)：機械工程及自動化姓名：張運濤學號：0601510167外文出處：ThemoldingtoolCADgathersthetechnique附件：1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。指導教師評語：簽名：年月日注：請將該封面與附件裝訂成冊。(用外文寫)附件1：外文資料翻譯譯文塑料模具CAD集成技術(shù)內(nèi)容提要：通過分析計算機輔助注射模設(shè)計和制造的各個環(huán)節(jié)中共享的技術(shù)和信息，本文揭示了注射模CAD的集成技術(shù)的根本內(nèi)涵，并提出了它的研究熱點和趨勢。引言模具CAD集成技術(shù)是一項重要的模具先進制造技術(shù),是一項用高技術(shù)改造模具傳統(tǒng)技術(shù)的重要關(guān)鍵技術(shù)。從六五計劃開始,我國有許多模具企業(yè)采用CAD技術(shù),特別是近年,CAD技術(shù)的應用越來越普遍和深入,大大縮短了模具設(shè)計周期,提高了制模質(zhì)量和復雜模具的制造能力。然而,由于許多企業(yè)對模具CAD集成技術(shù)認識不足,投資帶有盲目性,不能很好地發(fā)揮作用,造成了很大的浪費。本文就塑料模具CAD集成技術(shù)及其應用發(fā)表一些觀點,供大家參考。1塑料模具CAD集成技術(shù)塑料模具的制造,包括塑料產(chǎn)品的造型設(shè)計、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析、模具的數(shù)控加工(銑削、電加工、線切割等)、拋光和配試模以及快速成形制造等。各個環(huán)節(jié)所涉及的CAD單元技術(shù)有:造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(CAD)、產(chǎn)品外形的快速反求(RE)、結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(CAE)、輔助制造(CAM)、加工過程虛擬仿真(SIMULATION)、產(chǎn)品及模具的快速成形(RP)、輔助工藝過程(CAPP)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)(PDM)等。塑料模具CAD集成技術(shù),就是把塑料模具制造過程所涉及的各項單元技術(shù)集成起來,統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和文件傳輸格式,實現(xiàn)信息集成和數(shù)據(jù)資源共享,從而大大縮短模具的設(shè)計制造周期,提高制模質(zhì)量。2塑料產(chǎn)品的CAD設(shè)計與外形的快速反求進行塑料模具設(shè)計制造的第一步是塑件產(chǎn)品的設(shè)計。傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計方法是設(shè)計者對產(chǎn)品的三維構(gòu)思用二維平面圖紙表達出來,圖紙上標明工藝及施工方法。這種方法決定了所設(shè)計圖形的簡單性及不能直接控制制造質(zhì)量。現(xiàn)代設(shè)計方法是設(shè)計者在電腦上直接建立產(chǎn)品的三維模型。根據(jù)產(chǎn)品三維模型進行模具結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化設(shè)計，再根據(jù)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計三維模型進行加工編程及編制工藝計劃。這種方法使產(chǎn)品模型設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、加工編程及工藝設(shè)計都以3D數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,不僅能快速提高設(shè)計效率,而且能保證質(zhì)量,降低成本。電腦塑件產(chǎn)品模型的來源有三種:利用CAD系統(tǒng)軟件進行產(chǎn)品模型設(shè)計、利用實物測量進行快速反求建模、利用其它CAD系統(tǒng)的標準格式文件。針對這三種產(chǎn)品模型的來源方式,目前已研究出各種技術(shù)來提高產(chǎn)品模型的設(shè)計效率和質(zhì)量。下面進一步分析各種技術(shù)的內(nèi)涵和特點。利用CAD系統(tǒng)軟件進行產(chǎn)品模型設(shè)計,其技術(shù)主要包括二維幾何圖形的繪制、二維參數(shù)化圖形的設(shè)計、三維實體造型設(shè)計、三維特征造型設(shè)計、三維參數(shù)化實體造型設(shè)計、三維曲面造型設(shè)計、空間自由造型設(shè)計、產(chǎn)品的外觀渲染、產(chǎn)品的動態(tài)廣告設(shè)計等等。這些軟件有許多典型的代表。二維軟件有:ME10、CADKEY、AUTOCAD、DHCAD、Genis、Sigraph等；三維軟件有:UGII、PRO/E、IDEAS、CATIA、EUCLID等；產(chǎn)品自由造型及廣告設(shè)計的軟件有:Alias、CDRS等。二維幾何圖形的繪制是利用平面CAD軟件繪制零件圖形,即用計算機代替手工繪圖；而二維參數(shù)化,即計算機實現(xiàn)了圖形的變量設(shè)計,使修改更加方便；三維造型設(shè)計是數(shù)字化的產(chǎn)品的真實形狀設(shè)計,它完全表達了產(chǎn)品,能夠進一步為模具設(shè)計、分析和加工提供必要的數(shù)學模型；空間自由造型設(shè)計是產(chǎn)品外形的藝術(shù)設(shè)計,使產(chǎn)品不僅是功能產(chǎn)品,也是藝術(shù)品；產(chǎn)品的外觀渲染是產(chǎn)品的效果設(shè)計,使產(chǎn)品更加美觀、顏色更加能迎合人們的各種需求；產(chǎn)品的動態(tài)廣告設(shè)計是將產(chǎn)品設(shè)計的結(jié)果直接制作宣傳廣告,進行市場推廣。利用實物測量進行快速反求建模是目前研究的熱點之一,它是產(chǎn)品仿型基礎(chǔ)上進行產(chǎn)品修改設(shè)計的重要技術(shù)。其基本原理是通過三座標測量機、激光測量機或電子抄數(shù)儀對實物進行掃描測量,把測量所獲得的數(shù)字化的大量數(shù)據(jù)點送入高級CAD軟件的反求模塊或?qū)Ｓ玫姆辞筌浖?反求軟件可直接讀取點數(shù)據(jù)群,并可對點數(shù)據(jù)群進行編輯、過濾、整理、求精、排序、局部修改與重組,然后自動生成曲面,最終獲得同實物精確一致的或經(jīng)改造的電腦塑件產(chǎn)品模型。這一方式可極大提高新產(chǎn)品設(shè)計速率。目前較成熟的曲面反求建模軟有:Surfacer,Cimatronrenge,Strim100等。利用其它CAD系統(tǒng)的標準格式文件來建模,這一方式較方便。由于市場的全球化和INTERNET網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,模具企業(yè)的CAD技術(shù)交流和合作有許多通過CAD文件方式進行。由于CAD系統(tǒng)種類較多,因此文件的格式就必須遵循國際標準,如DXF、IGES、STEP、VDA、STL等。通過讀取標準格式文件來直接建立或修改后建立產(chǎn)品模型,既可加快、加深用戶與模具廠家的交流,也可縮短產(chǎn)品設(shè)計周期。3模具的CAD設(shè)計與分析模具的CAD設(shè)計、分析,包括根據(jù)產(chǎn)品模型進行模具分型面的設(shè)計、確定型腔和型芯、模具結(jié)構(gòu)的詳細設(shè)計、塑料充填過程分析等幾個方面。利用先進的特征造型軟件如PRO/E、UGII等很容易地確定分型面,生成上下模腔和模芯,再進行流道、澆口以及冷卻水管的布置等。確定了這些設(shè)計數(shù)據(jù)以后,再利用模具分析軟件,如MOLDFLOW、CFLOW進行塑料的成形過程分析。根據(jù)MOLDFOLW軟件和它的豐富的材料、工藝數(shù)據(jù)庫,通過輸入成形工藝參數(shù),可動態(tài)仿真分析塑料在注塑模腔內(nèi)的注射過程流動情況(含多澆口注射時的塑料匯流紋分析)、分析溫度壓力變化情況、分析注塑件殘余應力等,根據(jù)分析情況來檢查模具結(jié)構(gòu)的合理性、流動狀態(tài)的合理性、產(chǎn)品的質(zhì)量問題等。比如是否存在澆注系統(tǒng)不合理,出現(xiàn)流道和澆口位置尺寸不當,無法平衡充滿型腔；是否存在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理或模具結(jié)構(gòu)不合理,出現(xiàn)產(chǎn)品充不滿(即短射現(xiàn)象)；是否冷卻不均勻,影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；是否存在注塑工藝不對,出現(xiàn)產(chǎn)品的翹曲變形等。模具通過CAD設(shè)計和分析,就可以將錯誤消除在設(shè)計階段,提高一次試模成功率。在塑料模具設(shè)計和分析這一階段應用了許多新的電腦輔助技術(shù),如參數(shù)化技術(shù)、特征造型技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等。塑料模具中有許多標準件,如標準模架、頂出機構(gòu)、澆