模具CADCAM應用技術基礎知識課件

模具CAD/CAM技術

模具CAD/CAM技術主要內容第一節(jié)CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成第二節(jié)模具CAD/CAM技術的應用第三節(jié)模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢第四節(jié)模具CAD/CAM的常用軟件第五節(jié)逆向工程主要內容第一節(jié)CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成第一節(jié)CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成 一、CAD/CAM的基本概念 二、CAD/CAM的發(fā)展歷程 三、CAD/CAM系統(tǒng)的組成CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成第一節(jié)CAD/CACAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成一CAD/CAM的基本概念CAD(ComputerAidedDesign)計算機輔助設計

1972年10月，國際信息處理聯合會(IFIP)在荷蘭召開的“關于CAD原理的工作會議”上給出如下定義：CAD是一種技術，其中人與計算機結合為一個問題求解，緊密配合，發(fā)揮各自所長，從而使其工作優(yōu)于每一方，并為應用多學科方法的綜合性協作提供了可能。CAD是工程技術人員以計算機為工具，對產品和工程進行設計、繪圖、分析和編寫技術文檔等設計活動的總稱。

主要功能：幾何建模、動態(tài)模擬和自動繪圖CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成一CAD/CAM的基CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成CAM(ComputerAidedManufacturing)計算機輔助制造CAM有狹義和廣義的兩個概念。CAM的狹義概念指的是從產品設計到加工制造之間的一切生產準備活動，它包括CAPP、NC編程、工時定額的計算、生產計劃的制訂、資源需求計劃的制訂等。如今，CAM的狹義概念甚至更進一步縮小為NC編程的同義詞。 CAM的廣義概念包括的內容則很多，除了上述CAM狹義定義所包含的所有內容外，它還包括制造活動中與物流有關的所有過程（加工、裝配、檢驗、存貯、輸送）的監(jiān)視、控制和管理。主要功能：工藝設計、數控編程和加工仿真CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成CAM(ComputCAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成二CAD/CAM的發(fā)展歷程CAD、CAM技術的發(fā)展經歷了五個階段：孕育形成階段（20世紀50年代）快速發(fā)展階段（20世紀60年代）成熟推廣階段（20世紀70年代）廣泛應用階段（20世紀80年代）標準化、智能化、集成化階段（20世紀80年代后期）CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成二CAD/CAM的CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成三、CAD/CAM系統(tǒng)組成：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成三、CAD/CAM系CAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成CAD/CAM軟件系統(tǒng)組成：系統(tǒng)軟件、應用軟件和專業(yè)軟件系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、匯編系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)；應用軟件：如AutoCAD、I-DEAS、Pro/E、CATIA、Unigraphics等。專業(yè)軟件：如模具軟件VISI-SeriesCAD/CAM基本概念、發(fā)展歷程及組成CAD/CAM軟件系統(tǒng)模具CAD/CAM技術的應用第二節(jié)模具CAD/CAM技術的應用 一、模具的定義及其成形技術的特點 二、CAD/CAM技術在現代模具技術中的應用 三、模具CAD/CAM技術的優(yōu)越性模具CAD/CAM技術的應用第二節(jié)模具CAD/CAM技術模具CAD/CAM技術的應用一、模具的定義及其成形技術的特點模具的定義：用以限定生產對象的形狀和尺寸的裝置。簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構成，不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現物品外形的加工。模具CAD/CAM技術的應用一、模具的定義及其成形技術的特點模具CAD/CAM技術的應用模具成形技術具有如下特點：生產率高制造質量好，產品一致性好材料利用率高成本低模具CAD/CAM技術的應用模具成形技術具有如下特點：模具CAD/CAM技術的應用二、CAD/CAM技術在現代模具技術中的應用

1、CAD/CAM技術在冷沖模中的應用2、CAD/CAM技術在注射模中的應用

模具CAD/CAM技術的應用二、CAD/CAM技術在現代模模具CAD/CAM技術的應用

1、CAD/CAM技術在冷沖模中的應用20世紀50年代末期，開始研究開發(fā)冷沖模CAD/CAM系統(tǒng)。1971年開發(fā)出級進模計算機輔助設計系統(tǒng)PDDC。1977年研制成功AKT系統(tǒng)（簡單、連續(xù)、復合模）。20世紀70年代末期，連續(xù)模設計系統(tǒng)MEL和沖孔彎曲模系統(tǒng)PENTAX；1982年日立公司使用研制的沖裁模CAD系統(tǒng)進行模具設計制造。模具CAD/CAM技術的應用1、CAD/CAM技術在模具CAD/CAM技術的應用CAD/CAM在冷沖模具中的應用歸納為以下幾個方面：

1)利用幾何造型技術完成復雜模具幾何設計。

2)完成工藝分析計算，輔助成形工藝的設計。

3)建立標準圖形庫，提高設計效率。

4)輔助完成繪圖工作，輸出模具零件圖和裝配圖。

5)利用計算機完成有限元分析和優(yōu)化設計等數值計算。

6)輔助完成模具加工工藝設計和NC編程。

模具CAD/CAM技術的應用CAD/CAM在冷沖模具中的應用模具CAD/CAM技術的應用2、CAD/CAM技術在注射模中的應用完成注射模結構CAD，包括塑料產品的建模、模具總體結構方案設計和零部件設計，數控仿真和數控程序生成，模具模擬裝配、零件圖和裝配圖的生成與繪制等。模具CAD/CAM技術的應用2、CAD/CAM技術在注射模模具CAD/CAM技術的應用20世紀60年代中期，英國、美國、加拿大等國學者完成注射過程一維流動與冷卻分析；70年代完成二維分析程序；80年代開始對三維流動與冷卻分析進行研究；進入90年代，對流動、保壓、冷卻、應力分析注射成型全過程進行集成化研究，這些研究為開發(fā)實用的注射模CAE軟件奠定了堅實的基礎。注射模的研究發(fā)展：模具CAD/CAM技術的應用20世紀60年代中期，英國、美國模具CAD/CAM技術的應用（１）注射模具CAD/CAM系統(tǒng)的特點１）模具成型部分的幾何造型需要功能強大的三維圖形系統(tǒng)支持。２）模具自由曲面一般采用數控加工。３）計算分析比較復雜。４）具有模擬分析功能。模具CAD/CAM技術的應用（１）注射模具CAD/CAM系統(tǒng)模具CAD/CAM技術的應用（2）注射模CAD/CAE/CAM主要工作內容

1)塑料制品的幾何造型。2)模腔表面形狀的生成。3)模具結構方案設計。4)標準模架的選擇。5)部裝圖和總裝圖的生成。模具零件圖的生成。注射工藝條件及注射模材料的優(yōu)選。注射流動及保壓過程模擬。冷卻過程分析。力學分析。11)數控加工。模具CAD/CAM技術的應用（2）注射模CAD/CAE/CA模具CAD/CAM技術的應用三、模具CAD/CAM技術的優(yōu)越性

1、CAD/CAM可以提高模具設計和制造水平，從而提高模具質量。2、CAD/CAM可以節(jié)省時間，提高效率。3、CAD/CAM可以較大幅度降低成本。4、CAD/CAM技術將技術人員從繁雜的計算、繪圖和NC編程中解放出來，使其可以從事更多的創(chuàng)造性勞動。5、隨著材料成形過程計算機模擬技術的發(fā)展、完善和模具CAD/CAE/CAM技術的應用，可大大提高模具的可靠性，縮短甚至不需要試模修模過程，提高模具設計制造的一次性成功率。

模具CAD/CAM技術的應用三、模具CAD/CAM技術的優(yōu)越模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢

第三節(jié)模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢一、標準化二、智能化三、集成化四、網絡化模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢

第三節(jié)模具CAD/CA模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢標準化

CAD/CAM可建立標準零件數據庫，非標準零件數據庫，模具參數數據庫。標準件可隨時調用，非標準件可利用系統(tǒng)自身建模技術進行修改，從而加快設計過程。典型模具結構庫是在參數化設計的基礎上實現的，按要求對相似模具結構進行修改，即可生產所需結構。模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢標準化模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢智能化：

人工智能技術是通向設計制造自動化的重要途徑。其應用主要集中在引入知識工程，發(fā)展專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)可解決知識表示，推理方法，概念設計等問題，具有邏輯推理和決策判斷能力，自動產生設計方案，對方案進行評估和選擇，并對模具設計制造提高全方位的過程響應和處理。模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢智能化：模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢集成化：

廣義來說，要將整個產品的設計、制造、流程等各個環(huán)節(jié)進行集成。將CAD/CAM技術CE（ConcurrentEngineering）、CAE（ComputerAidedEngineering）、CAPP（ComputerAidedProcessPlanning）等技術密切相連，組成一個有機整體，減少多余環(huán)節(jié)，降低內耗，充分發(fā)揮企業(yè)各項資源的作用。模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢集成化：模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢網絡化： 隨著模具工業(yè)規(guī)模的擴大，要做到資源信息共享、交換等，網絡化設計的發(fā)展是必然之勢。網絡的應用，可實現異地操作與數據交換，系統(tǒng)結構靈活，功能更強大，由此發(fā)展出了基于網絡的CAD/CAM技術。模具CAD/CAM技術發(fā)展的趨勢網絡化：模具CAD/CAM技術的專用軟件

AutoCADPro/EUGCAXASolidworksCatia模具CAD/CAM技術的專用軟件AutoCAD模具CAD/CAM技術的專用軟件AutoCAD（AutoComputerAidedDesign） 是美國Autodesk公司首次于1982年生產的自動計算機輔助設計軟件，用于二維繪圖、詳細繪制、設計文檔和基本三維設計?，F已經成為國際上廣為流行的繪圖工具。.dwg文件格式成為二維繪圖的事實標準格式。模具CAD/CAM技術的專用軟件AutoCAD（Auto模具CAD/CAM技術的專用軟件Pro/E

是美國參數技術公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數化著稱，是參數化技術的最早應用者，在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位，Pro/Engineer作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣。是現今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內產品設計領域占據重要位置。模具CAD/CAM技術的專用軟件Pro/E模具CAD/CAM技術的專用軟件UG（UnigraphicsNX） 是SiemensPLMSoftware公司出品的一個產品工程解決方案，它為用戶的產品設計及加工過程提供了數字化造型和驗證手。UnigraphicsNX針對用戶的虛擬產品設計和工藝設計的需求，提供了經過實踐驗證的解決方案。它功能強大，可以輕松實現各種復雜實體及造型的建構。它在誕生之初主要基于工作站，但隨著PC硬件的發(fā)展和個人用戶的迅速增長，在PC上的應用取得了迅猛的增長，目前已經成為模具行業(yè)三維設計的一個主流應用。模具CAD/CAM技術的專用軟件UG（Unigraphic模具CAD/CAM技術的專用軟件CAXA 依托北京航空航天大學的科研實力，北航海爾開發(fā)出了中國第一款完全自主研發(fā)的CAD產品——CAXA，CAXA四個字母，讀作“卡薩”，是由C--Computer（計算機），A--Aided（輔助的），X（任意的），A--Alliance、Ahead（聯盟、領先）四個字母組成的，其涵義是"領先一步的計算機輔助技術和服務"（ComputerAidedXAlliance-AlwaysastepAhead）。如今廣泛應用于裝備制造、電子電器、汽車、國防軍工、航空航天、工程建設、教育等各個行業(yè)。模具CAD/CAM技術的專用軟件CAXA模具CAD/CAM技術的專用軟件

是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于使用了Wi