第一篇：數(shù)字模具論文題目

1、模具數(shù)字制造技術(shù)發(fā)展的研究與探討

介紹國(guó)內(nèi)外模具的CAD技術(shù)、模具加工技術(shù)及設(shè)備、快速經(jīng)濟(jì)模具制造技術(shù)。

2、“逆向工程技術(shù)”與模具數(shù)字制造技術(shù)

介紹逆向工程技術(shù)的原理及簡(jiǎn)單應(yīng)用與模具數(shù)字制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展情況。

3、淺談Pro/E軟件在機(jī)械CAD設(shè)計(jì)中應(yīng)用

Pro/Engineer是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件,是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng),是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng),并且具有單一數(shù)據(jù)庫(kù)功能.因此,介紹三維CAD軟件Pro/E設(shè)計(jì)手段的優(yōu)勢(shì),闡述Pro/E參數(shù)特性及目前推廣存在的問(wèn)題。

4、ProE建模方法的探討

介紹在ProE平臺(tái)上創(chuàng)建零部件模型的方法和技巧.首先,從引用主模型的角度,介紹了提高裝配、分析和加工等應(yīng)用功能處理速度的方法;然后,介紹了種子部件的建立和引用方法,使同一部門(mén)設(shè)計(jì)的零部件具有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范;最后,通過(guò)對(duì)各種特征建模的使用約定,介紹了按“加工順序”建模的思想,以提高模型的編輯能力.5、UG建模方法的探討

介紹在UG平臺(tái)上創(chuàng)建零部件模型的方法和技巧.首先,從引用主模型的角度,介紹了提高裝配、分析和加工等應(yīng)用功能處理速度的方法;然后,介紹了種子部件的建立和引用方法,使同一部門(mén)設(shè)計(jì)的零部件具有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范;最后,通過(guò)基本特征、塊特征、成型特征等基本體素的使用約定,介紹了按“加工順序”建模的思想,以提高模型的編輯能力。

6、基于UG的模具三維設(shè)計(jì)與制造工藝研究

隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏的加快,模具產(chǎn)業(yè)要求在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的高效、高質(zhì)量.這就需要利用功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)與制造輔助軟件開(kāi)發(fā)產(chǎn)品.應(yīng)用UG軟件進(jìn)行產(chǎn)品及其模具的三維設(shè)計(jì),并利用UG強(qiáng)大的CAM技術(shù)對(duì)模具零件(型腔/型芯)進(jìn)行加工,生成加工程序,對(duì)于生產(chǎn)有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

7、ProE和UG軟件的用戶(hù)界面開(kāi)發(fā)技術(shù)的比較研究

介紹在ProE和UG軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中,利用ProE和UG的MenuScript、User Tools、UIstyler等工具開(kāi)發(fā)用戶(hù)界面的幾種方法.詳細(xì)介紹了ProE和UG用戶(hù)環(huán)境的設(shè)置、用戶(hù)菜單及工具條的開(kāi)發(fā)方法,并給出了一個(gè)實(shí)例進(jìn)行比較。

8、三維CAD與二維CAD互操作技術(shù)研究

隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，各種二維CAD和三維CAD設(shè)計(jì)系統(tǒng)層出不窮。三維CAD系統(tǒng)有著強(qiáng)大的造型功能，但是其提供的二維工程圖模塊無(wú)法適應(yīng)設(shè)計(jì)人員的實(shí)際需求。而二維CAD系統(tǒng)雖然具有強(qiáng)大的制圖功能，但是缺乏三維CAD系統(tǒng)所具有的造型優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用中，很多企業(yè)希望將三維CAD與二維CAD軟件結(jié)合起來(lái)協(xié)同工作以更加有效的完成生產(chǎn)過(guò)程。所以，建立三維CAD和二維CAD的互操作機(jī)制，使不同系統(tǒng)之間形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，是當(dāng)前CAD領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。針對(duì)三維CAD和二維CAD互操作機(jī)制所需的關(guān)鍵技術(shù)研究。通過(guò)映射技術(shù)建立三維CAD和二維CAD系統(tǒng)互操作機(jī)制，并以SolidWorks(三維CAD)和AutoCAD(二維CAD)這兩個(gè)應(yīng)用廣泛的系統(tǒng)之間的互操作機(jī)制的具體實(shí)現(xiàn)為實(shí)例來(lái)驗(yàn)證這個(gè)系統(tǒng)機(jī)制的可行性。

9、CAD制圖快速入門(mén)的使用方法探索

10、基于Pro/E的制品及其3D模具設(shè)計(jì)過(guò)程研究

通過(guò)Pro/E、塑料顧問(wèn)模塊、EMX模架裝配,并輔以必要的理論計(jì)算等方法對(duì)塑料制品到3D模具設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了介紹.整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程將參數(shù)化設(shè)計(jì)和理論方法相結(jié)合,大大縮短了模具研發(fā)周期和設(shè)計(jì)過(guò)程,提高產(chǎn)品到模具的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性,保證了產(chǎn)品成型質(zhì)量和模具使用壽命,降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，利用書(shū)中一個(gè)實(shí)例進(jìn)行介紹。

第二篇：模具論文

國(guó)家職業(yè)資格全省(或市)統(tǒng)一鑒定

工具鉗工論文

（國(guó)家職業(yè)資格二級(jí)）

論文題目：凹形零件的模具制造

姓 名： xxxxx 身份證號(hào)：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 準(zhǔn)考證號(hào)： 所在省市：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 所在單位：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

凹形零件的模具制造

姓名 xx

單位 xxxxxxxxxxxxxxx

摘 要：實(shí)踐證實(shí)了靠拉緊毛坯，與模具不接觸沖壓凹形零件并形成平斜面的可能性。凹形零件的斜面的平面度是靠拉伸來(lái)保證的。制作該加工工藝過(guò)程的模具結(jié)構(gòu)。有活動(dòng)凸模的模具要安裝在具有大功率的壓力機(jī)上以?shī)A緊毛坯。引言

本文中的模具是學(xué)校在暑假期間組織的一次下廠實(shí)習(xí),我在學(xué)校老師及車(chē)間老師傅的幫助與指導(dǎo)下,共同參與并設(shè)計(jì)制造了這副模具。在設(shè)計(jì)制造彎曲模時(shí)，要考慮的因素有很多。如材料的力學(xué)性能，材料的熱處理狀態(tài)，彎曲角度的大小，坯料的表面質(zhì)量和斷面質(zhì)量等。由于彎曲會(huì)產(chǎn)生回彈現(xiàn)象，所以在彎曲時(shí)常采用二次彎曲或多次彎曲，也可以在凹模和凸模上設(shè)計(jì)成帶有加強(qiáng)筋的形式來(lái)克服回彈現(xiàn)象。下面這個(gè)種零件屬于尺寸不大的板料型材，截面屬于“凹”形的零件(圖1)，在專(zhuān)用模具內(nèi)可采用1次或者2次沖壓制造的。同樣可采用通用模具按照單元沖壓，但是，采用這種沖壓方法時(shí)平面段3應(yīng)要足夠?qū)挕Ｔ谥圃爝@種專(zhuān)用模具的凸模和凹模時(shí)，應(yīng)要從材料的理論厚度著手作為出發(fā)點(diǎn)，并配合工作表面。模具在閉合位置，模具應(yīng)對(duì)零件的平面段進(jìn)行校正，并避免對(duì)毛坯在自由彎曲時(shí)的不良影響。毛坯厚度的實(shí)際值可能有所出入。差值不能太大，因此要進(jìn)行校正的不是所有的平面段。

例如，對(duì)于具有高精度要求的薄板型的材料零件，其零件的厚度h0=2mm的公差δ為±0.20 mm。用理理論厚度的配合工作表面的模具來(lái)校正厚度為h=2.20mm的毛坯時(shí)，在斜平面2段上的凹模與凸模之間的間隙:為2.20mm，而在平面1段和平面3段上當(dāng)抗拉強(qiáng)度σ=30 時(shí)Z=2.4mm。若h是在平面2段上。

【 采用校正性彎曲時(shí)，回彈較自由彎曲時(shí)減小。校正性彎曲時(shí)，回彈后彎曲部分總是使彎曲角變大(回彈角為正值)，而直邊部分則向相反方向彎曲，使彎曲角變小（回彈角為負(fù)值）。當(dāng)r/h很大時(shí)，彎角部分的回彈大，總的回彈角是正值。而當(dāng)r/h小于某一數(shù)值時(shí)，直邊部分的回彈值大于彎曲部分的回彈，則總的回彈角是負(fù)值。當(dāng) r/h等于某數(shù)值時(shí)，兩部分的回彈角相抵消，總的回彈角等于零，但并不表示沒(méi)有回彈。】如果校正作用的不均勻，那么校正作用的負(fù)面將會(huì)反映在零件的表面精度上，這是一般加工工藝的缺點(diǎn)之一。一般加工工藝的缺點(diǎn)還有模具制造和設(shè)備使用成本的費(fèi)用較大，因?yàn)樵撛O(shè)備的壓力機(jī)的沖壓力的負(fù)荷特征所產(chǎn)生的功率太大。

本文嘗試了另一種加工工藝的方案，它是根據(jù)模具拉彎毛坯的原理來(lái)設(shè)計(jì)并制造的。

一 對(duì)于本方案所受應(yīng)力的分析 分析本方案所受應(yīng)力的情況表示，當(dāng)零件毛坯在模具上的邊緣所受的壓力值，當(dāng)r/h值≈1時(shí)達(dá)到與材料屈服應(yīng)力值σs相近似的值。由此可知，毛坯在彎曲平面段上的抗拉伸能力明顯較弱。相反由于彎曲的影響而引起這些平面段的硬化，且較其它平面段的硬化時(shí)間產(chǎn)生得快。根據(jù)r/h值的大小，這是所占優(yōu)勢(shì)的所有的因素之一。在進(jìn)行確定凹模和凸模的允許的圓角半徑最小值時(shí)，應(yīng)要從下列的條件入手，能夠在即不與模具相接觸的狀態(tài)下要使毛坯段進(jìn)入塑性拉伸階段時(shí)應(yīng)該是在所受接觸沖壓力的毛坯段材料的最大的承載能力要失消之前。所得的圓角半徑最小值要比一般零件材料彎曲時(shí)大將近50%，對(duì)于低碳鋼材料，允許的圓角半徑最小值不能超過(guò)該材料的厚度值。在試沖該零件的試樣時(shí)零件斜壁的極限角度近45°角，這是如圖2中所示的試沖沖壓零件型材所證實(shí)的理論結(jié)果。

在對(duì)零件斜平面段的母線(xiàn)的直線(xiàn)度進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量的結(jié)果如果存在偏差，但是其偏差又沒(méi)有超過(guò)該零件毛坯材料的厚度公差時(shí)。這時(shí)，該零件斜平面段的母線(xiàn)的拉伸變形只能在11%的范圍內(nèi)，零件的被拉伸的平面段沿著寬度方向上的延伸，即在該零件型材的長(zhǎng)度方向上小于2.5mm。

為了能夠獲得彎曲角度α<35°的零件，則必須在拉彎的過(guò)程中將零件毛坯的邊緣向凸模的方向上移動(dòng)少許。最好是零件毛坯邊緣這些移動(dòng)能夠與模具中的凹模塊一起進(jìn)行移動(dòng)，不然毛坯段可能將會(huì)沿著凹模的邊緣產(chǎn)生滑動(dòng)，并且在彎曲和后面的拉直過(guò)程中，可能會(huì)引起該毛坯段的成形過(guò)程厚度變的過(guò)薄。

二 模具的結(jié)構(gòu)

制作了帶有活動(dòng)凹模塊的模具結(jié)構(gòu)，并且模具要安裝在設(shè)備具有功率大的壓力機(jī)上，以便于用來(lái)對(duì)毛坯的邊緣夾緊，如圖3所示。

1.反楔塊 2.導(dǎo)向槽 3.凹模塊 4.壓板 5.擋塊 6.導(dǎo)向槽 7.軸頸 8.頂桿 9.楔塊 10.圓柱銷(xiāo)

11.毛坯 12.凸模

模具的工作原理如下:先將零件毛坯11安裝在凸模12和壓板4上。其次將壓板4安裝在活動(dòng)板的導(dǎo)向槽6內(nèi)。當(dāng)上模板向下運(yùn)行時(shí)，裝在其導(dǎo)向槽2內(nèi)的凹模塊3將零件毛坯的邊緣壓緊在壓板4上，并隨著壓力機(jī)的滑塊移動(dòng)而移動(dòng)，那么這個(gè)時(shí)候就克服了緩沖器頂桿8的反作用力。零件毛坯便圍繞著模具的邊緣開(kāi)始彎曲，在零件毛坯組織內(nèi)將產(chǎn)生拉力，并使的凹模塊3和壓板4垂直于壓力機(jī)滑塊行程的方向而移動(dòng)。當(dāng)零件毛坯的彎曲角σ達(dá)到所需要的值時(shí)，那么壓板4和楔塊9將開(kāi)始相互作用。它們之間相接觸的平面同樣有等于σ的傾斜角，因此，進(jìn)而壓板4的合成移動(dòng)方向?qū)⒀刂鴱澢慵谋诙苿?dòng)。由凹模塊3和壓板4間的摩擦力夾住零件毛坯的邊緣與壓板4一起移動(dòng)。

當(dāng)壓力機(jī)滑塊處于回程時(shí)，成形零件與凹模塊3和壓板4一起向上運(yùn)動(dòng)。壓板4便會(huì)停留在凸模12的水平面上，而凹模塊3將繼續(xù)與上模板一起向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)安裝在上模板上的反楔塊1便會(huì)與壓板4的軸頸7相互起作用，并且將壓板4和與其圓柱銷(xiāo)10相聯(lián)的凹模塊3退到擋塊5所限制的位置。

三 沖壓彎曲時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

（1）開(kāi)始操作前，必須認(rèn)真檢查防護(hù)裝置是否完好，離合器制動(dòng)裝置是否靈活和安全可靠；應(yīng)把工作臺(tái)上的一切不必要的物件清理干凈，以防工作時(shí)落到腳踏開(kāi)關(guān)上，造成沖床突然啟動(dòng)而發(fā)生事故。

（2）送料時(shí)不得用手送料，應(yīng)該用專(zhuān)用工具。裝卸工件時(shí)，腳應(yīng)離開(kāi)腳踏開(kāi)關(guān)。

（3）模具安裝完成后，應(yīng)進(jìn)行空轉(zhuǎn)或者試沖，檢驗(yàn)上、下模位置的正確性以及卸料、打料及頂料裝置是否靈活、可靠,并裝上全部安全防護(hù)裝置,直至完全符合要求才可使用。

四 結(jié)束語(yǔ)

證實(shí)了不校正斜面制造凹形零件的可能性。斜面的平面度是靠拉伸且不與模具接觸達(dá)到的。

參考文獻(xiàn)

(1)唐監(jiān)懷主編：冷沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)，2005(2)唐監(jiān)懷主編：機(jī)械工程材料，2005(3)郭鐵良主編.模具制造工藝學(xué)，高等教育出版社，2000，(4)唐監(jiān)懷副主編.模具制造綜合技能訓(xùn)練.2009(5)王明哲主編.模具鉗工技術(shù)與實(shí)訓(xùn)，機(jī)械工業(yè)出版社，2007。

第三篇：模具論文

模具CAD/CAM軟件的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀 模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分別發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)在模具生產(chǎn)中綜合應(yīng)用的一個(gè)新的飛躍。模具CAD/CAM是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工種。它以計(jì)算機(jī)軟件的形式，為用戶(hù)提供一種有效的輔助工具，使工種技術(shù)人員能借助于計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及成本等進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。模具CAD/CAE在技術(shù)的迅猛發(fā)展，軟件，硬件水平的進(jìn)一步完善，為模具工業(yè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，為企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)水平的發(fā)展帶來(lái)了質(zhì)的飛躍，已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)信息化，集成化、網(wǎng)絡(luò)化的最優(yōu)選擇。

一、模具CAD/CAM發(fā)展概況

模具CAD/CAM的發(fā)展?fàn)顩r符合通用CAD/CAM 軟件的發(fā)展進(jìn)程。目前通用

CAD/CAM 軟件的發(fā)展現(xiàn)狀如下:CAD技術(shù)經(jīng)歷了二維平面圖形設(shè)計(jì)，交互式圖形設(shè)計(jì)、三維線(xiàn)框模型設(shè)計(jì)、三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)、自由曲面造型設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)、特征造型設(shè)計(jì)等發(fā)展過(guò)程。近年來(lái)又出現(xiàn)了許多先進(jìn)技術(shù)，如變量化技術(shù)、虛擬產(chǎn)品建模技術(shù)等。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，智能化(intelligent)、協(xié)同化(collaborative)、集成化(integrated)成為技術(shù)新的發(fā)展特點(diǎn)，使CAD技術(shù)得以更廣泛的應(yīng)用，發(fā)展成為支持協(xié)同設(shè)計(jì)、異地設(shè)計(jì)和信息共享的網(wǎng)絡(luò)CAD。

二、模具CAD/CAM的特點(diǎn)

一個(gè)穩(wěn)定的、可以滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)需要的模具CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)該具備下列特點(diǎn):(l)模具CAD/CAM系統(tǒng)必須具備描述物體幾何形狀的能力。模具設(shè)計(jì)中因?yàn)槟＞叩墓ぷ鞑糠?如拉深模、鍛模和注射模的型腔)是根據(jù)產(chǎn)品零件的形狀設(shè)計(jì)的。所以無(wú)論設(shè)計(jì)什么類(lèi)型的模具，開(kāi)始階段必須提供產(chǎn)品零件的幾何形狀。否則，就無(wú)法輸人關(guān)于產(chǎn)品零件的幾何信息，設(shè)計(jì)程序便無(wú)法運(yùn)行。另外，為了編制NC加工程序，計(jì)算刀具軌跡，也需要建立模具零件的幾何模型。因此，幾何造型是模具CAD/CAM中的一個(gè)重要問(wèn)題。

(2)標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)模具CAD的必要條件。模具設(shè)計(jì)一般不具有唯一性。為了便于實(shí)現(xiàn)模具CAD，減少數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量，在建立模具CAD系統(tǒng)時(shí)首先要解決的問(wèn)題便是標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，包括設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的標(biāo)準(zhǔn)化、模具零件和模具結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化。有了標(biāo)準(zhǔn)化的模具結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)模具時(shí)可以選用典型的模具組合，調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模具零件，需要設(shè)計(jì)的只是少數(shù)工作零件。

(3)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的處理是模具CAD中的一個(gè)重要問(wèn)題。人工設(shè)計(jì)模具所依據(jù)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則大部分是以數(shù)表和線(xiàn)圖形式給出的。

三、模具CAD/CAM的優(yōu)勢(shì)

計(jì)算機(jī)與設(shè)計(jì)人員交互作用，有利于發(fā)揮人機(jī)各自的特長(zhǎng)，使模具設(shè)計(jì)和制造工藝更加合理化。系統(tǒng)采用的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法有助于某些工藝參數(shù)和模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

(1)CAD/CAM可以節(jié)省時(shí)間，提高生產(chǎn)率。設(shè)計(jì)計(jì)算和圖樣繪制的自動(dòng)化大大縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間。CAD與CAM的一體化可顯著縮短從設(shè)計(jì)到制造的周期。

(2)CAD/CAM可以較大幅度地降低成本。計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算和自動(dòng)繪圖大大節(jié)省了勞動(dòng)力。優(yōu)化設(shè)計(jì)帶來(lái)了原材料的節(jié)省，例如，沖壓件的毛坯優(yōu)化排樣可使材料利用率提高5%―7%。采用CAM可加工傳統(tǒng)方法難以加工的復(fù)雜模具型面，可減少模具的加工和調(diào)試工時(shí)，使制造成本降低。CAD/CAM的經(jīng)濟(jì)效益有些可以估算、有些則難以估算。由于采用CAD/CAM術(shù)，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間縮短，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，大大增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

(3)CAE/CAM技術(shù)將技術(shù)人員從繁冗的計(jì)算、繪圖和NC編程工作中解放出來(lái)，使其可以從事更多的創(chuàng)造性勞動(dòng)。

(4)隨著塑性成形過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的提高，模具CAD/CAM/CAE一體化技術(shù)可以大大增加模具的可靠性，減少直至不需要試模修模過(guò)程，提高模具設(shè)計(jì)、制造的一次成功率。

四、模具行業(yè)采用模具CAD/CAM技術(shù)的原因

傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造方法不能適應(yīng)工業(yè)產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。因此國(guó)內(nèi)外企業(yè)紛紛采用模具CAD/CAM技術(shù)。模具行業(yè)采用模具CAD/CAM技術(shù)的主要理由是:

(1)利用幾何造型技術(shù)獲得的幾何模型可供后續(xù)的設(shè)計(jì)分析和數(shù)控編程等方面使用。

(2)可以縮短新產(chǎn)品的試制周期，例如在汽車(chē)工業(yè)中，可縮短模具的設(shè)計(jì)制造周期。(3)提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要，如汽車(chē)車(chē)身表面等形狀，需要利用計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)和完成隨后的制造工作。

(4)模具制造廠和用戶(hù)對(duì)CAD/CAM的需要增加。例如，利用磁盤(pán)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，用戶(hù)要求模具制造單位能夠交換信息和處理這些數(shù)據(jù)。

(5)模具加工設(shè)備的效率不斷提高，需要計(jì)算機(jī)輔助處理數(shù)據(jù)，以提高設(shè)備利用率。

(6)在企業(yè)中建立聯(lián)系各個(gè)部門(mén)的信息處理系統(tǒng)。

五、模具CAD/CAM技術(shù)在模典行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀

模具 CAD/CAM技術(shù)發(fā)展很快。應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。在沖模、鍛模、擠壓模、注射模和壓鑄模等方面都有比較成功的CAD/CAM系統(tǒng)。采用CAD/CAM技術(shù)是模具技術(shù)、生產(chǎn)革新化的措施，是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)顯著特點(diǎn)。

目前我國(guó)模具行業(yè)應(yīng)用的模具CAD/CAM軟件可以分為兩大類(lèi):一是機(jī)械行業(yè)內(nèi)通用的的CAD/CAM，如前面介紹的Unigraphics(UG)、SOLIDEDGE、AutoCAD、SolidWorks、Pro/Engneer等。二是專(zhuān)門(mén)針對(duì)模具行業(yè)開(kāi)發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)，如:上海交大模具CAD國(guó)家工程中心開(kāi)發(fā)的冷沖模CAD系統(tǒng)等。

(1)國(guó)外模具CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較大的模具生產(chǎn)廠家在CAD/CAM上進(jìn)行了較大的投資，正大力開(kāi)發(fā)這一技術(shù)。目前，應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)較普遍的為美、日、德等國(guó)。例如，日本豐田汽車(chē)公司于1965 年將數(shù)控用于模具加工。20世紀(jì)80 年代初期開(kāi)始采用覆蓋件沖模

CAD/CAM系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括設(shè)計(jì)覆蓋件的NTDFB和CADEIT軟件和加工凸、凹模的TINCA軟件。利用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量粘土模型，并將數(shù)據(jù)送人計(jì)算機(jī)。將所得圖形經(jīng)平滑處理后，再把這些數(shù)據(jù)用于覆蓋件設(shè)計(jì)、沖模的設(shè)計(jì)與制造。該系統(tǒng)有較強(qiáng)的三維圖形功能，可在屏幕上反復(fù)修改曲面形狀，使工件在沖壓成形時(shí)不致產(chǎn)生工藝缺陷，從而保證了模具和工件的質(zhì)量。模具型面的模型保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，TINCA軟件可利用這些數(shù)據(jù)，進(jìn)行模具型面的數(shù)控加工。

(2)國(guó)內(nèi)模具CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)的模具生產(chǎn)中，CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。模具行業(yè)已引進(jìn)相當(dāng)數(shù)量的國(guó)外CAD/CAE系統(tǒng)，如: Unigraphics(UG)、SOLIDEDGE、AutoCAD、SolidWorks、Pro/Engineer等。并配置了運(yùn)行速度快、性能高的計(jì)算機(jī)。但是對(duì)于國(guó)內(nèi)一些大型模具企業(yè)，它們的CAD/CAM應(yīng)用狀況多停留在從國(guó)外購(gòu)買(mǎi)先進(jìn)的CAD/CAM系統(tǒng)和設(shè)備，但在其上進(jìn)行的二次開(kāi)發(fā)較少，資源利用率低;對(duì)于國(guó)內(nèi)一些中小型模具企業(yè)，它們的CAD/CAM應(yīng)用很少，有些僅停留在以計(jì)算機(jī)代替畫(huà)板繪圖。所以有必要改善國(guó)內(nèi)模具企業(yè)的CAD/CAM應(yīng)用狀況，使它們真正做到快速、準(zhǔn)確地對(duì)市場(chǎng)做出反應(yīng)，并使制造的模具產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低，即達(dá)到敏捷制造的目的。

六、我國(guó)模具CAD/CAM軟件自主開(kāi)發(fā)和二次開(kāi)發(fā)情況

我國(guó)模具CAD/CAE的開(kāi)發(fā)開(kāi)始于20 世紀(jì)70年代末，發(fā)展也很迅速。在微機(jī)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)CAD/CAM軟件方面我國(guó)與國(guó)外起點(diǎn)差不多，都是使用Visual C++，OpenGL等工具進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，國(guó)內(nèi)許多高校、軟件公司和企業(yè)在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了先進(jìn)的，有自己特色，符合中國(guó)用戶(hù)習(xí)慣的CAD/CAE軟件或模塊，其中有一些成果已經(jīng)得到了推廣和使用。國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)適合模具行業(yè)的CAD/CAM軟件，主要采用兩種途徑――在現(xiàn)有CAD/CAM平臺(tái)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和開(kāi)發(fā)擁有自主版權(quán)的CAD/CAM系統(tǒng)。

(1)基于現(xiàn)有模具CAD/CAM平臺(tái)二次開(kāi)發(fā)成果

華中科技大學(xué)1997推出了HSC2.0注射模CAD/CAE/CAM集成系統(tǒng)，HSC2.0系統(tǒng)以AUTOCAD 軟件包為圖形支撐平臺(tái)，包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)子系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)計(jì)算較核子系統(tǒng)，塑料流動(dòng)、冷卻等子系統(tǒng)等。合肥工業(yè)大學(xué)基于AUTOCAD與MDT的三維參數(shù)化注射模系統(tǒng)IPMCADV4.0。

(2)自行開(kāi)發(fā)的擁有自主版權(quán)的模其CAD/CAM系統(tǒng)

由北京北航海爾軟件有限公司推出的三維電子圖板和CAXA―ME制造工程師2000，能進(jìn)行3D零件設(shè)計(jì)與NC加工，其特點(diǎn)是基于3D參數(shù)化的特征設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)體、曲面和NC加工的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。上海交通大學(xué)中模公司開(kāi)發(fā)的金屬塑性成型三維有限元仿真系統(tǒng)，其剛(粘)塑性有限元分析器和動(dòng)態(tài)邊界處理技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。吉林金網(wǎng)格模具工程研究中心所開(kāi)發(fā)的沖壓模具CAD/CAE/CAM一體化系統(tǒng)。浙江大天電子信息工程有限公司開(kāi)發(fā)的基于特征的參數(shù)化造型系統(tǒng)GS一CAD98。金銀花(Lonicera)系統(tǒng)是由廣州紅地技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的基于STEP標(biāo)準(zhǔn)的CAD/CAM系統(tǒng)。開(kāi)目CAD是華中理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院開(kāi)發(fā)的具有自主版權(quán)的基于微機(jī)平臺(tái)的CAD和圖紙管理軟件。中科院凱思軟件集團(tuán)及北京凱思博宏應(yīng)用工程公司開(kāi)發(fā)了具有自主版權(quán)的PICAD系統(tǒng)及系列軟件。這些軟件已經(jīng)在許多模具行業(yè)中的企業(yè)得到推廣和應(yīng)用。

七、我國(guó)模具CAD/CAM軟件應(yīng)用與開(kāi)發(fā)中存在的主要不足

近幾年來(lái)，我 國(guó)CAD/CAM系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用取得了一些成績(jī)，國(guó)內(nèi)已初步形成了CAD/CAM 商品化軟件市場(chǎng)。在CAD/CAM軟件應(yīng)用與開(kāi)發(fā)存在的不足主要有以下幾點(diǎn):

(l)不少的企業(yè)對(duì)CAD的認(rèn)識(shí)還僅僅停留在繪圖階段，缺乏設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)，從而使CAD產(chǎn)生的效益尚未得到充分發(fā)揮。

(2)CAD/CAM軟件應(yīng)用人員層次不齊，不能讓CAD軟件得到的高效率應(yīng)用。

(3)在引進(jìn)模具CAD/CAM技術(shù)時(shí)存在著盲目性?xún)A向，許多企業(yè)沒(méi)有充分考慮各種CAD/CAM軟件的特點(diǎn)，購(gòu)買(mǎi)回來(lái)的CAD/CAM軟件不能完全適用于本企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作。

(4)引進(jìn)的模具CAD/CAE系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)跟不上，致使引進(jìn)軟件的效率不能完全發(fā)揮。

(5)國(guó)內(nèi)模具CAD/CAM技術(shù)水平還處于高技術(shù)集成和向產(chǎn)業(yè)化、商品化過(guò)渡的時(shí)期，自主開(kāi)發(fā)的模具CAD/CAM系統(tǒng)商品化程度不夠高，功能和穩(wěn)定方面與國(guó)外先進(jìn)軟件還有很大差距。

(6)我國(guó)CAD技術(shù)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新少、仿制多。沒(méi)有創(chuàng)新就沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力，只仿制就不能開(kāi)發(fā)出有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。從我國(guó)二維CAD到目前研制的三維CAD都存在這一問(wèn)題。

(7)我國(guó)CAD軟件的開(kāi)發(fā)缺乏理論和算法的研究。CAD技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的高新技

術(shù)，涉及面廣而復(fù)雜，技術(shù)變化快，競(jìng)爭(zhēng)激烈。

(8)信息集成技術(shù)落后。信息技術(shù)的廣泛集成是以產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)和過(guò)程管理(PM)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM和ERP的有機(jī)集成，在并行工程中PDM也是重要的基礎(chǔ)。因此，這類(lèi)基礎(chǔ)性軟件也被國(guó)外的系統(tǒng)占領(lǐng)了市場(chǎng)。而我們的CAD/CAPP/CAM集成技術(shù)又是建立在國(guó)外基礎(chǔ)系統(tǒng)上。

八、結(jié)論

在模具CAD/CAM的應(yīng)用方面，我國(guó)模具CAD/CAM的應(yīng)用有了長(zhǎng)足的發(fā)展，模具CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國(guó)企業(yè)。

但總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)目前模具行業(yè)使用CAD/CAM技術(shù)還存在著許多弊端，模具

CAD/CAM技術(shù)水平還處于高技術(shù)集成和向產(chǎn)業(yè)化商品化過(guò)渡的時(shí)期，自主開(kāi)發(fā)的模具CAD/CAM軟件的開(kāi)發(fā)水平、商品化、市場(chǎng)化程度都不如發(fā)達(dá)國(guó)家。軟件在可靠性和穩(wěn)定性方面與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的軟件尚有一些差距。

第四篇：數(shù)控模具專(zhuān)業(yè)各種論文題目

1、×××（零件）數(shù)控加工工藝分析與程序設(shè)計(jì)(數(shù)控車(chē)或數(shù)控銑或加工中心)

（可包括零件圖、工藝分析與程序設(shè)計(jì)、數(shù)控程序編制、零件加工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題、編程心得。）

2、CAD/CAM一體化設(shè)計(jì)

如：利用CAD/CAM軟件加工復(fù)雜曲面零部件

包括CAD造型過(guò)程，CAM工藝分析，工藝參數(shù)設(shè)定，后處理生成程序，加工仿真。

如：利用MasterCAM軟件加工較復(fù)雜曲面零件

3、簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

如：xx數(shù)控機(jī)床xx部件電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

包括部件功能描述、實(shí)現(xiàn)原理設(shè)計(jì)、方案選擇、線(xiàn)路圖及零件圖、設(shè)計(jì)說(shuō)明等。

4、數(shù)控新設(shè)備(或新技術(shù))原理分析(或介紹)；

如：xx設(shè)備(技術(shù))分析

結(jié)合實(shí)習(xí)內(nèi)容，選擇一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行剖析，分析其工作原理、功能，繪制傳動(dòng)原理圖。說(shuō)明其特點(diǎn)并繪制必要的圖樣，以及在設(shè)計(jì)和使用中應(yīng)注意的問(wèn)題。

5、數(shù)控機(jī)床參數(shù)設(shè)置與日常維護(hù)技術(shù)論述；

如：xx型數(shù)控機(jī)床參數(shù)設(shè)置技術(shù)

包括機(jī)床簡(jiǎn)介、參數(shù)說(shuō)明、設(shè)置技巧、注意事項(xiàng)等方面內(nèi)容。

如：數(shù)控機(jī)床日常維護(hù)技術(shù)

包括數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、維護(hù)原則、日常維護(hù)項(xiàng)目及原因分析等方面內(nèi)容。

6、數(shù)控機(jī)床典型故障分析與維修。

如：xx型數(shù)控機(jī)床xx故障分析與維修

包括數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)單介紹、故障現(xiàn)象描述、故障可能產(chǎn)生原因理論分析、故障診斷過(guò)程及維修方法等方面內(nèi)容。

7、×××零件的沖壓模機(jī)械/數(shù)控加工技術(shù)

8、×××零件的塑料模機(jī)械/數(shù)控加工技術(shù)

9、×××機(jī)床刀具的選擇分析

10、×××機(jī)械技術(shù)改造，如：CA6140數(shù)控車(chē)床改造

11、×××(機(jī)械)電氣系統(tǒng)改進(jìn)

12、×××(機(jī)械)液壓系統(tǒng)改進(jìn)

13、×××機(jī)床夾具設(shè)計(jì)

14、數(shù)控車(chē)床刀架裝置的設(shè)計(jì)

15、數(shù)控機(jī)床調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

16、新型數(shù)控車(chē)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及控制

17、新型數(shù)控車(chē)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及控制

18、經(jīng)濟(jì)數(shù)控車(chē)床縱向運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)及潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

19、×××（機(jī)械）裝配工藝分析

20、×××工作原理與×××故障分析

21、×××典型機(jī)器減振方案分析

22、×××的常見(jiàn)失效形式及分析

23、電火花線(xiàn)切割在模具產(chǎn)品加工中的實(shí)際應(yīng)用

24、基于數(shù)控機(jī)床的PLC技術(shù)的研究

25、單片機(jī)在數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用研究

26、交流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究

27、緊固件螺栓的宏程序成組加工誤差

28、數(shù)控銑削編程與操作設(shè)計(jì)

29、金屬熱處理工藝方案設(shè)計(jì)（分析）

30、模具設(shè)計(jì)方面(包括各種模具設(shè)計(jì)方案/模具設(shè)計(jì)技術(shù)難點(diǎn)分析的論文)

(1)典型塑料模具設(shè)計(jì)

(2)典型沖壓模具設(shè)計(jì)

(3)其他類(lèi)型模具設(shè)計(jì)

(4)塑料注射模具的澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

31、模具制造與維修方面(包括各種模具制造工藝/模具制造技術(shù)難點(diǎn)分析的論文)

(1)典型塑料模具制造工藝與維修

(2)典型沖壓模具制造工藝與維修

(3)其他類(lèi)型模具制造工藝與維修

(4)模具的數(shù)字化設(shè)計(jì)與快速制造技術(shù)

(5)逆向工程技術(shù)及其在模具行業(yè)的應(yīng)用

第五篇：沖壓模具論文

引言

在目前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，產(chǎn)品投入市場(chǎng)的遲早往往是成敗的關(guān)鍵。模具是高質(zhì)量、高效率的產(chǎn)品生產(chǎn)工具，模具開(kāi)發(fā)周期占整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的主要部分。因此客戶(hù)對(duì)模具開(kāi)發(fā)周期要求越來(lái)越短，不少客戶(hù)把模具的交貨期放在第一位置，然后才是質(zhì)量和價(jià)格。因此，如何在保證質(zhì)量、控制成本的前提下縮短模具開(kāi)發(fā)周期是值得認(rèn)真考慮的問(wèn)題。

模具開(kāi)發(fā)周期包括模具設(shè)計(jì)、制造、裝配與試模等階段。所階段出現(xiàn)的問(wèn)題都會(huì)對(duì)整個(gè)開(kāi)發(fā)周期都有直接的影響，但有些因素的作用是根本的、全局性的。筆者認(rèn)為，人的因素及設(shè)計(jì)質(zhì)量就是這樣的因素。因此科龍模具廠采取了項(xiàng)目管理、并行工程及模塊化設(shè)計(jì)等管理上及技術(shù)上的措施，以提高員工積極性并改善設(shè)計(jì)質(zhì)量，最終目的是在保證質(zhì)量、成本目標(biāo)的前提下縮短模具開(kāi)發(fā)周期。

1模具開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目管理實(shí)施方法

項(xiàng)目管理是一種為了在確定的時(shí)間范圍內(nèi)，完成一個(gè)既定的項(xiàng)目，通過(guò)一定的方式合理地組織有關(guān)人員，并有效地管理項(xiàng)目中的所有資源（人員、設(shè)備等）與數(shù)據(jù)，控制項(xiàng)目進(jìn)度的系統(tǒng)管理方法。

模具之間存在著復(fù)雜的約束關(guān)系，并且每套模具的開(kāi)發(fā)涉及到較多種崗位、多種設(shè)備。因此需要有負(fù)責(zé)人保證所需生產(chǎn)資源在模具開(kāi)發(fā)過(guò)程中能及時(shí)到位，因此需要實(shí)施項(xiàng)目負(fù)責(zé)制。另外，項(xiàng)目負(fù)責(zé)制的實(shí)施還便于個(gè)人工作考核，有利于調(diào)動(dòng)員工積極性。

模具廠有沖模工程部與塑模工程部。沖模工程部管轄四個(gè)項(xiàng)目組，塑模工程部為三個(gè)。模具任務(wù)分配方式以競(jìng)標(biāo)為主，必要時(shí)協(xié)商分配。每個(gè)項(xiàng)目組設(shè)有一個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理、約兩個(gè)設(shè)計(jì)員、四個(gè)工藝師和四個(gè)左右的鉗工，工藝師包括模具制造工藝與數(shù)據(jù)編程人員。而其它的各種生產(chǎn)設(shè)備及操作員的調(diào)度由生產(chǎn)部的調(diào)度員統(tǒng)籌安排。如果項(xiàng)目組之間有資源需求的沖突而調(diào)度員不能解決時(shí)由廠領(lǐng)導(dǎo)仲裁。

廠內(nèi)員工可通過(guò)競(jìng)職方式擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，選拔項(xiàng)目經(jīng)理有三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：（1）了解模具開(kāi)發(fā)的所有工序內(nèi)容；（2）熟悉模具開(kāi)發(fā)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法；（3）有較強(qiáng)的判斷和決策能力，善于管理和用人。

項(xiàng)目管理的內(nèi)容之一就是要確定項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)擔(dān)負(fù)的職責(zé)。本廠項(xiàng)目經(jīng)理的職責(zé)有：（1）負(fù)責(zé)組織項(xiàng)目組在廠內(nèi)競(jìng)標(biāo)、承接新項(xiàng)目；（2）負(fù)責(zé)與客戶(hù)交涉，包括確定產(chǎn)品細(xì)節(jié)、接受客戶(hù)修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求、反映需要與客戶(hù)協(xié)商才能解決的問(wèn)題；（3）檢查產(chǎn)品的工藝性，如果產(chǎn)品工藝性存在問(wèn)題，則向客戶(hù)反饋；（4）制定具體的項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃；（5）負(fù)責(zé)對(duì)承接項(xiàng)目的全過(guò)程、全方位的質(zhì)量控制、進(jìn)度跟蹤及內(nèi)外協(xié)調(diào)工作；（6）負(fù)責(zé)完成組內(nèi)評(píng)審及對(duì)重大方案、特殊結(jié)構(gòu)、特殊用途的模具的會(huì)審；（7）負(fù)責(zé)組內(nèi)成員的工作分配、培訓(xùn)及考核；（8）對(duì)組內(nèi)成員的過(guò)失行為負(fù)責(zé)；（9）負(fù)責(zé)在組內(nèi)開(kāi)展 “四新”技術(shù)的應(yīng)用與技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目的立項(xiàng)、組織、實(shí)施等各項(xiàng)工作；（10）及時(shí)解決新模具在維修期內(nèi)的各項(xiàng)整改及維修。

廠領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)項(xiàng)目完成的時(shí)間、質(zhì)量與成本考核項(xiàng)目經(jīng)理。然后由項(xiàng)目經(jīng)理考核項(xiàng)目組內(nèi)員工，使責(zé)、權(quán)、利落實(shí)到每一位員工，有效調(diào)動(dòng)了員工積極性并顯著減少以前反復(fù)出現(xiàn)的問(wèn)題。模具開(kāi)發(fā)的并行工程實(shí)施方案

并行工程是縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、提高質(zhì)量與降低成本的有效方法。實(shí)施并行工程有助于提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、裝配等多個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。并行工程的核心是面向制造與裝配的設(shè)計(jì)（DFMA）[1]。在模具開(kāi)發(fā)中實(shí)施并行工程就是要進(jìn)行產(chǎn)品及模具的可制造性與可裝配性檢查。

筆者為模具廠提出并實(shí)施了如圖1所示并行工程實(shí)施方案。IMAN是基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)的PDM系統(tǒng)，基于IMAN集成各種CAX及DFX工具，并利用IMAN的工作流模型實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)過(guò)程的集成?；诮y(tǒng)一的產(chǎn)品三維特征模型，設(shè)計(jì)員利用CAD工具進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；工藝師利用CAM功能進(jìn)行數(shù)控編程及CAPP進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)；審核者利用CAE功能進(jìn)行沖壓或注射成型過(guò)程模擬，利用DFX工具進(jìn)行可制造性與可裝配性分析。以上工作可以幾乎同時(shí)進(jìn)行，而且保證了產(chǎn)品及模具的相關(guān)尺寸的統(tǒng)一與安全。這就使審查時(shí)重點(diǎn)檢查模具的方案和結(jié)構(gòu)?；诮y(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)，各種職能的人可以看到感興趣的某側(cè)面的信息。

DFMA工具的開(kāi)發(fā)是并行工程的工作重點(diǎn)之一。在以往的DFMA方法研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中[2]，DFMA工具被動(dòng)地對(duì)CAD輸出的產(chǎn)品特征進(jìn)行評(píng)價(jià)，而不能在CAD系統(tǒng)產(chǎn)生具體產(chǎn)品特征前即在概念設(shè)計(jì)階段加以指導(dǎo)，使CAD系統(tǒng)要經(jīng)過(guò)多次設(shè)計(jì)―檢查―再設(shè)計(jì)循環(huán)才能求得滿(mǎn)意解。為此科龍模具廠開(kāi)發(fā)了集成CAD系統(tǒng)的DFMA工具。DFMA的工作過(guò)程可分兩個(gè)階段。第一階段是，DFMA輸出概念設(shè)計(jì)方案到CAD，這個(gè)方案具有最少的零件數(shù)量；第二階段是，而CAD系統(tǒng)輸出設(shè)計(jì)特征模型，經(jīng)過(guò)特征映射后將制造特征模型輸入到DFMA工具進(jìn)行可制造性與可裝配性分析。通過(guò)這種途徑使DFMA知識(shí)庫(kù)得到盡早利用，為缺乏知識(shí)的CAD系統(tǒng)把握方向。

通過(guò)對(duì)產(chǎn)品與模具的可制造性與可裝配性的檢查，就從源頭消除了后續(xù)工序可能遇到的困難，大大減少出現(xiàn)缺陷和返工的可能性。模具的模塊化設(shè)計(jì)方法與系統(tǒng)研究

縮短設(shè)計(jì)周期并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量是縮短整個(gè)模具開(kāi)發(fā)周期的關(guān)鍵之一。模塊化設(shè)計(jì)就是利用產(chǎn)品零部件在結(jié)構(gòu)及功能上的相似性，而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與組合化。大量實(shí)踐表明，模塊化設(shè)計(jì)能有效減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)間并提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此本文探索在模具設(shè)計(jì)中運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)方法。

3.1模具模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

模具的零部件在結(jié)構(gòu)或功能上具有一定的相似性，因而有采用模塊化設(shè)計(jì)方法的條件，但目前模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用模塊化設(shè)計(jì)方法的研究報(bào)道還很少見(jiàn)。與其它種類(lèi)的機(jī)械產(chǎn)品相比，模具的模塊化有幾項(xiàng)明顯特點(diǎn)。

3.1.1模具零件的空間交錯(cuò)問(wèn)題

模具零件在三維空間上相互交錯(cuò)，因此難于保證模塊組合后沒(méi)有發(fā)生空間干涉；難于清晰地進(jìn)行模塊劃分。

筆者采取以下辦法來(lái)克服這個(gè)問(wèn)題：（1）利用Pro/E（或UGII等三維軟件）的虛擬裝配功能檢測(cè)干涉；（2）按結(jié)構(gòu)與功能劃分相結(jié)合。模塊劃分就是部件劃分并抽取共性過(guò)程。結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立的部件按結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，設(shè)計(jì)出所謂的結(jié)構(gòu)模塊；而在空間上離散或結(jié)構(gòu)變化大的部件則按功能劃分，設(shè)計(jì)出所謂的功能模塊。這樣劃分并進(jìn)行相應(yīng)的程序開(kāi)發(fā)后，結(jié)構(gòu)模塊的結(jié)構(gòu)可由結(jié)構(gòu)參數(shù)為主，功能參數(shù)為輔簡(jiǎn)單求得；而對(duì)于功能模塊，可由功能參數(shù)為主，結(jié)構(gòu)參數(shù)為輔出發(fā)進(jìn)行推理，在多種多樣的結(jié)構(gòu)形式中做出抉擇。

3.1.2 凸凹模及某些零部件外形無(wú)法預(yù)見(jiàn)

某些模具零件（如凸凹模）的形狀和尺寸由產(chǎn)品決定因而無(wú)法在模塊設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)見(jiàn)到，所以只能按常見(jiàn)形狀設(shè)計(jì)模塊（如圓形或矩形的沖頭）,適用面窄；某些模具零件（如沖壓模的工件定位零件）雖然互相配合執(zhí)行某一功能，但它們的空間布置難尋規(guī)律與共性，因此即使按功能劃分也不能產(chǎn)生模塊。

筆者認(rèn)為，模塊化是部件級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)化，而零件標(biāo)準(zhǔn)化可視為零件級(jí)的模塊化。兩個(gè)級(jí)別上的標(biāo)準(zhǔn)化是互相配合的。因此，要開(kāi)發(fā)零件庫(kù)并納入模塊庫(kù)，以彌補(bǔ)模塊覆蓋不全的缺憾。當(dāng)零件必須逐個(gè)構(gòu)造時(shí)，一個(gè)齊全的便于使用的零件庫(kù)對(duì)提高效率很有幫助。

3.1.3 模具類(lèi)型與結(jié)構(gòu)變化多

模具可有不同的工序性質(zhì)，如落料、沖孔等；有不同的組合方式，如簡(jiǎn)單模、連續(xù)模等；還有不同的結(jié)構(gòu)形式，種類(lèi)極其繁多。因此，必須找到適當(dāng)途徑，使較少的模塊能組合出多種多樣模具。

為此，筆者提出了以下方法：（1）在Pro/E（或UGII等三維軟件）的參數(shù)化設(shè)計(jì)功能及用戶(hù)自定義特征功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，使模塊具有較大“可塑性”，能根據(jù)不同的輸入?yún)?shù)可產(chǎn)生較大的結(jié)構(gòu)變化；（2）分層次設(shè)計(jì)模塊。用戶(hù)可調(diào)用任一層次上的模塊，達(dá)到了靈活與效率兩個(gè)目標(biāo)。使用小模塊有靈活多變的優(yōu)點(diǎn)，但效率低，使用大模塊則相反。

3.2 模具模塊化設(shè)計(jì)的實(shí)施

為了實(shí)施模塊化設(shè)計(jì)，并證明以上方法的可行性，筆者基于Pro/E二次開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)出一套模具模塊化CAD系統(tǒng)。系統(tǒng)分兩大部分：模塊庫(kù)與模塊庫(kù)管理系統(tǒng)。

3.2.1 模塊庫(kù)的建立

模塊庫(kù)的建立有三個(gè)步驟：模塊劃分、構(gòu)造特征模型和用戶(hù)自定義特征的生成。標(biāo)準(zhǔn)零件是模塊的特例，存在于模塊庫(kù)中。標(biāo)準(zhǔn)零件的定義只需進(jìn)行后兩步驟。

模塊劃分是模塊化設(shè)計(jì)的第一步。模塊劃分是否合理，直接影響模塊化系統(tǒng)的功能、性能和成本[3]。每一類(lèi)產(chǎn)品的模塊劃分都必須經(jīng)過(guò)技術(shù)調(diào)研并反復(fù)論證才能得出劃分結(jié)果。對(duì)于模具而言，功能模塊與結(jié)構(gòu)模塊是互相包容的。結(jié)構(gòu)模塊的在局部范圍內(nèi)可有較大的結(jié)構(gòu)變化，因而它可以包含功能模塊；而功能模塊的局部結(jié)構(gòu)可能較固定，因而它可以包含結(jié)構(gòu)模塊。

模塊設(shè)計(jì)完成后，在Pro/E的零件/裝配（Part/Assembly）空間中手工建構(gòu)所需模塊的特征模型，運(yùn)用Pro/E的用戶(hù)自定義特征功能，定義模塊的兩項(xiàng)可變參數(shù)：可變尺寸與裝配關(guān)系，形成用戶(hù)自定義特征(User-Defined Features，UDFs)。生成用戶(hù)自定義特征文件（以gph為后綴的文件）后按分組技術(shù)取名存儲(chǔ)，即完成模塊庫(kù)的建立。

3.2.2 模塊庫(kù)管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

系統(tǒng)通過(guò)兩次推理，結(jié)構(gòu)選擇推理與模塊的自動(dòng)建模，實(shí)現(xiàn)模塊的確定。第一次推理得到模塊的大致結(jié)構(gòu)，第二次推理最終確定模塊的所有參數(shù)。通過(guò)這種途徑實(shí)現(xiàn)模塊“可塑性”目標(biāo)。

在結(jié)構(gòu)選擇推理中，系統(tǒng)接受用戶(hù)輸入的模塊名稱(chēng)、模塊的功能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)，進(jìn)行推理，在模塊庫(kù)中求得適用模塊的名稱(chēng)。如果不滿(mǎn)意該結(jié)果，用戶(hù)可指定模塊名稱(chēng)。在這一步所得到的模塊仍是不確定的，它缺少尺寸參數(shù)、精度、材料特征及裝配關(guān)系的定義。

在自動(dòng)建模推理中，系統(tǒng)利用輸入的尺寸參數(shù)、精度特征、材料特征與裝配關(guān)系定義，驅(qū)動(dòng)用戶(hù)自定義特征模型，動(dòng)態(tài)地、自動(dòng)地將模塊特征模型構(gòu)造出來(lái)并自動(dòng)裝配。自動(dòng)建模函數(shù)運(yùn)用C語(yǔ)言與Pro/E的二次開(kāi)發(fā)工具Pro/TOOLKIT開(kāi)發(fā)而成。UDFs的生成方法及參數(shù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)建模的程序見(jiàn)參考文獻(xiàn)[4]。

通過(guò)模塊的調(diào)用可迅速完成模具設(shè)計(jì)。這個(gè)系統(tǒng)在本廠應(yīng)用后了模具設(shè)計(jì)周期明顯縮短。由于在模塊設(shè)計(jì)時(shí)認(rèn)真考慮了模塊的質(zhì)量，因而對(duì)模具的質(zhì)量起基礎(chǔ)保證作用。模塊庫(kù)中存放的是相互獨(dú)立的UDFs文件，因此本系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性。總結(jié)

由于采取了上述措施，科龍集團(tuán)某一新品種空調(diào)的模具從設(shè)計(jì)到驗(yàn)收只需三個(gè)月就完成了，按可比工作量計(jì)算，開(kāi)發(fā)周期比以前縮短了約1/4，而且模具質(zhì)量和成本都有所改善，明顯增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。