CAD在模具设计中的应用？
1中国模具CADPCAEPCAMPPDM发展现状
模具制造商CADPCAEPCAM是改造传统模具的一种方式。
该模式的关键技术是一项高科技、高效率的系统工程。
它以计算机软件的形式为企业提供了有效的助手。
帮助工具，使工程技术人员借助计算机对产品性能、
设计了模具结构、成形工艺、数控加工和生产管理。
和优化。CADPCAEPCAM技术可以显著缩短模具。
随着设计和制造周期，生产成本降低，产品质量提高。
已经成为模具行业的* * *学问。
随着CADPCAMPCAE软件和其他应用软件的发展
普及应用，计算机产生的各种类型和格式的数据。
数据，如市场分析报告、产品设计信息、加工图纸和备件。
零件加工工艺分析、数控加工程序清单和模拟试验结果
以及各种指令等。，迅速增加。如何有效管理这些差异
构建数据已经成为企业的一大难题。PDM系统
作为一个信息交流平台，该系统可用于各种产品和
其相关数据以统一的方式进行管理，并贯穿于整个产品中。
协助经理有效地控制和管理开发过程。
同时，设计师在产品生命周期的各个环节都下了很大功夫。
所有与产品工艺相关的地方都可以及时准确的获取。
产品信息，以及一定权限范围内的产品数据。
操作在。产品数据的高度集成和享受使得
新产品的开发时间和成本大大降低。
“十一五”期间，我国模具行业
PDM技术取得了很大的进步，具体体现在以下几个方面。
方面:
(1)开发了一系列具有自主知识产权的CADP。
CAMPCAE品牌软件
华天软件、中创软件和日本最大的CADPCAM
软件公司UEL合作，结合日本工业的最佳实践，采用
采取引进、消化、吸收、再创新的方式，发展和完成中型
具有我国自主知识产权的三维CADPCAM软件SINOVA2
t离子V1。0。这标志着中国在3D CADPCAM上的软。
软件研发领域取得重大突破。SINOVATION软件
是一个三维CADPCAM集成应用软件系统
它具有最先进的混合建模、参数化设计和丰富的功能。
建模功能。提供经过行业验证的国际先进水。
平面凸轮加工、冲压模具、注塑模具等应用技术。
特别适用于汽车、汽车零件、机床、通用机械、模具和
技术装备工业的设计与加工应用。西诺瓦2
为专业设计师提供冲压模具设计解决方案。
一套经过行业验证的CAD解决方案组合，包括高科技
有效的冲压工艺设计，精确的冲压回弹补偿和专业
冲压模具结构设计等功能。创新注塑模具
设计和加工解决方案是基于注塑模具的设计和制造。
测试，结合产品成型工艺和工程分析软件，开发。
注塑模具设计专用软件包。该方案采用三维参数。
基于数字化建模的CAD软件，它涵盖了零件设计、子分析。
分析、自动分模、模具创建、电极设计和工程图创建等。
这个过程体现了优质、灵活、高效的设计理念，这是一个注解。
塑料模具设计提供了专业的技术应用平台。
CAXA系列化软件以开发自主知识产权而闻名。
在品牌的道路上取得了新的成绩，比如新一代集成软件。
CAXA V5PLM首次集成了成熟的2D、3D、CAPP和MPM。
和DDM技术基于统一的数据模型进行集成，
涵盖从概念设计，详细设计，工艺流程到制造。
管理的方方面面，并通过数字模拟帮助企业优化。
产品设计和制造的全过程。
上海模具CAD国家工程研究中心在国内较早。
开始了基于知识的工程技术(KBE)的研究，在塑性。
成形与模具设计的知识获取与表示，知识推理机
系统、知识集成与管理、知识发现等。
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在技术上，进行了有效的研究，形成了适合不同
不同行业不同类型知识经济系统的发展思路和相互关系
KBE应用软件基于。
华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实践
实验室开发的注塑模拟软件/华塑CAE0，铸入
形状模拟软件/朱华CAE0和板料成形模拟软件/FAS2
TAMP0有了新的发展。目前，研究的重点是微观-宏观分析
结合分析、数值计算和人工智能，目标是使模块
准软件从传统的被动计算工具升级为主动优化。
系统。随着应用的深入和广泛，串行仿真软件
中国塑料CAE，中国铸造CAE和FASTAMP已经成为我们的国家。
模具行业具有自主知识产权的领先技术和名优产品。
卡片。
湖南大学以先进的冲压CAE技术为突破口发展。
一套包括冲压工艺设计和汽车覆盖件模具设计和
用于制造的序列化软件。面向冲压仿真的Its CAE自动建模系统
统一CADEM2？模具表面的数控轨迹数据可用作
网格生成的几何数据源使建模效率翻倍。
汽车覆盖件成形可以使仿真模型网格具有相同的精度。
单位数量减少近20% ~ 40%。冲压仿真CAE系统
CADEM2？采用先进的理论和算法来保证冲压件的质量
在大变形计算精度的前提下，分析速度显著提高。
冲压工艺分析与设计系统CADEM2？使用外壳损耗
应用稳定性理论预测覆盖件成形中的起皱趋势，采用基于模拟的方法
真正的毛坯反算技术实现了复杂零件的毛坯形状和外形
尺寸的迭代逆向计算。
(2) CADPCAEPCAM技术已经得到了广泛的应用，正在得到应用。
使用中取得了显著的效益。
其中，技术进步最大的无疑是3D CAD。
重大突破。一汽模具、天齐模具、东风模具、福田潍坊
3D CAD在模具等企业的普及率达到100%。其他的
重点企业加快从2D CAD向三维CAD过渡。
十字架。国外一些知名企业还没有做到100%。
三维CAD。由于采用了三维CAD技术，过去是零散的。
每个信息孤岛中的CAD、CAE、CAM都是连在一起的，是真实的。
这种集成为模具的全数字化制造提供了技术基础。
基础。少数企业的全流程已经完全实现了数字化处理。
为将来的自动化加工和柔性化生产做准备。
积极创造生产条件。
一些先进的企业在模具结构设计完成后采用切割。
表面检查、干涉检查、静态运动干涉检查、运动模拟等。
分析手段，真实地反映模具的实际工作状态，确保真实
体积设计的可靠性。
CAE分析普及率明显提高，少数企业达到。
100%，CAE不再是高不可攀的技术，更不用说远光灯了。
展馆的装修是帮助设计师不可或缺的工具。
在设计阶段/foresight 0，调试模具时可能会发生什么
处理问题，做到防患于未然。
参数化设计也取得了很大进展。国内的
一些重点企业建立了模具基础图库，还建立了
标准零件库。通过参数化方法，根据模具结构的特点
点，选择基础设施，设计师只需要控制几个基本功能。
特征参数，系统会根据结构预先输入到计算机中。
规则，自动提供合理的结构方案，设计者只需要做一点点。
调整和组装可以完成设计。设计规则的引入使得三个
三维实体模具的结构设计达到了更高的水平。
(3) PDM技术继续发展。
目前国外公司已经开发出一些功能齐全的产品。
开放性好、思想新颖、技术先进的PDM产品。诸如
UGS公司的伊曼，IBM公司的产品经理，
SDRC公司中期，PTC公司风寒等。
这些产品用于波音、IBM、福特、通用汽车等公司。
现已推广应用并取得成功。国内的一些企业，比如淳
兰、海尔、长虹、康佳采用IMAN系统，安飞机。
设计中采用的IBM的PM系统也取得了一定的成功。
工作。与此同时，国内软件厂商也纷纷推出了自己的。
PDM产品，如武汉天宇公司的IntePDM、武汉凯
目标技术集成公司的KMPDM，清华同方软件公司。
TFPDMS等国产PDM系统，无论是在功能、
在技术上，思想上，稳定性上，和国外产品差不多。
差距很大，但在价格和定制方面有一定优势。
因此，在国内一些企业中也得到了应用，如天宇公司。
基于的IntePDM系统，基于大恒同方公司的TFPDM系统。
公司的DHPDM系统等。
2国内模具CADPCAEPCAMPPDM和国际
先进水平的主要差距
与国外发达国家相比，我国的模具行业
CAMPPDM技术发展水平还很低，差距很大。主要的
表现在以下几个方面:
(1)软件开发进度和水平低。
目前3D CADPCAM软件的核心技术还在掌中。
在欧美、日本等发达国家手中。，模具占据主流地位。
CAD软件主要有ProPE、I2DEAS、UG等。，而中国第三。
CADPCAM市场几乎完全被国外产品垄断。每一年
中国制造企业购买3D CADPCAM软件的金额高达。
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5电加工和模具62010增补特别版
数十亿元，并且每年以20%的速度递增。这样的
尴尬的局面不仅让制造企业承受了高昂的成本压力
力，而支撑产品创新的核心工具受制于人，有重。
大信息和知识产权安全风险。以及中国的CADPCAEP
CAMPPDM技术的研发没有很好的组织和规划。
计划和关注它，导致低水平的重复工作和影响
软件开发的进步和水平的提高，无论是在功能、技术
在操作、思想、稳定性等方面与国外产品相比。
差距很大。
(CADPCAM的应用水平明显不同。
CADPCAM技术已在国内模具生产中获得。
广泛使用。但是对于国内一些大型模具企业来说，他们
CADPCAM的应用大多停留在购买国外先进产品上。
基于的CADPCAM系统和设备及其二次开发。
少，资源利用率低；中国的一些中小型模具企业
CADPCAM很少使用，有的只停留在电脑的地方。
画板画画。
(3) CAE还没有得到广泛应用。
CAE在中国模具行业的应用刚刚起步，但是
在经济实力较强的企业，如一汽、东风、海尔等。
Bit，刚买了少量商业软件，开始尝试应用。
(4)信息集成技术落后。
信息技术的广泛集成以产品数据管理为基础。
(PDM)和过程管理(PM)，实现CADPCAM。
PDM在并行工程中也很重要。
的基础。然而，我国在这一领域的研究才刚刚开始，也已经
国内市场没有成熟的PDM系统。因此，
这类基础软件也被国外系统占领了。
(5) CADPCAEPCAM缺乏知识整合。
由于缺乏设计知识的整合，模具设计方案
工艺参数和模具结构的选择、优化，成形性的评价
等等还是要看模具设计师的经验。设计知识是一种企业。
最宝贵的智力资产是企业竞争力的保证。在木
在注塑模具设计行业之前，这些知识主要是以经验的形式存在。
由高级设计工程师掌握，随着他们的退休和流失。
必然导致企业核心技术的流失，直接导致企业竞争。
竞争在下降。基于知识的CADPCAM系统在国外已得到广泛应用。
系统，如美国UGS公司的多工位级进模设计指南。
CAD系统(级进模向导)与注射模设计方向
向导CAD系统(模具向导)，两个系统无缝集成。
在公司的三维机械CADPCAM系统UG中，供使用
用户提供级进模和注塑模的设计环境和工具，并将。
模具设计的专业知识提供了丰富的标准化模架。
库、零件库和插入库。
造成上述差距的原因很多，除了历史的久远。
过去，模具作为一种产品没有得到应有的重视，而且也有
列举几个主要原因:
(1)科研开发和技术研究投入太少。由于模具的原因
企业效益差，对科研开发和技术研究重视不够，
投入太少，科研单位和大专院校就会集中
从收入上看，模具行业科技进步的步伐并不大，进步缓慢
慢点。
(2)人才严重短缺。模具行业是技术密集型，资本密集型。
黄金密集型和劳动密集型产业，随着时代和技术的进步
开发、掌握和应用新技术的人才异常缺乏，技术素质较差。
高等模具设计，制造技术和技术人员，技术工人和企业
行业管理人才也非常缺乏。特别是缺乏广博的知识和见识
结构层次高的复合型人才。
(3)缺乏先进的技术和设备。中国的大多数模块
工厂和车间的模具加工设备陈旧，使用周期长，精度差。
效率低。近年来，引进了许多先进的模具加工设备。
设备，但过于分散，或不配套，利用率一般只有25%左右。
对，设备的一些高级功能没有发挥出来。
(4)落后的管理比落后的技术更糟糕。落后的技术往往
很容易看出，落后的管理有时候很难实现。国内外车型
企业管理上的差距非常明显，这是管理上的差距带来的
问题往往比技术差距更严重。
3中国模具CADPCAEPCAMPPDM的开发目的
标准和主要任务
“十二五”期间，中国模具工业的主要目标是全面
推广CADPCAEPCAMPPDMPPDM技术的主要任务是
是:
(1)开发适合中国国情的具有自主知识产权的产品，
拥有高水平的模具设计、加工和模具企业管理软件。
软件，不断提高软件的智能化和集成化程度，并加以推广
使用。
(2)研究了模具的分类和模具结构的参数化度量。
模型，实现模具零件的标准化和参数化，形成模具。
CADPCAM系统软件的支撑软件；
(3)实现三维集成设计。现任模具设计大师
采用三维设计和2D设计相结合的方法，在开发中，
存在易出错、效率低、质量控制难等问题，因此有必要对其进行研究
实现全三维设计流程。通过数据享受技术* * *
目前各阶段各种应用软件的有效集成，可以实现模具设计。
整合。
) 43 )
特别手稿5电加工和模具62010增补
(4)深入研究模具的整体优化技术，包括模具。
成本估算、模具可装配性、模具可成形性和可靠性。
性，集成到模具行业广泛使用的通用造型设计系统中
实际上完成了面向制造业的模具CADPCAEPCAM系统的开放。
发送。
(5)研究模具设计和制造参数、通用性、标准和参数。
对组件和由经验组成的专家系统进行改造，形成模具。
CADPCAEPCAM数据库
(6)加快PDM技术的发展，从单一的计算机信
信息管理扩展到/管理所有与产品相关的信息
产品相关流程的技术0，实现产品数据的高度集合。
成和* * *享受。
(7)推动国内重点模具企业全面采用模具。
CADPCAMPCAEPPDM生产技术。
4 .产品和技术的发展重点和重大问题。
4.1发展优先事项
(1) 3D CADPCAM技术的研究与开发。开发一个独立的
主要知识产权CADPCAE软件达到国际先进水平。
水平。
(2)国产模具CAE软件功能升级，走向国际化。
知名自主品牌。
(3)国产PDM系统的研究与开发。完善功能，提高性。
稳定性，加强推广应用。
(4)模具数字化设计与制造系统的研究与开发。
(5)推广模具CADPCAEPCAM集成技术应
使用。
(6)逆向工程、并行工程和敏捷制造技术的研究与开发。
和推广应用。
(7)模具集成化、柔性化和自动化加工技术及网络。
虚拟技术的研究、开发和应用。
4.2个主要问题
(1)重点产品模具数字化设计制造系统研发，
如冲压工艺设计系统、模具型面设计系统和成形分析。
系统、模具结构设计系统、模具CAM系统和冲压机。
基于专家咨询系统的车身模具数字化设计与制造系统。
(2)适用于超级并行计算机和集群的高性能模块。
采用CAE解决方案技术。
(3)模具CAE分析结果的数据挖掘和智能评价。
估计。
(4)模具CAE与模具CADPCAM的无缝集成。
(5)模具制造PDM系统的开发与应用。
(PDM与CADPCAMPCAE的集成。
(7)基于网络环境的CADPCAEPCAM技术模式。
异地协同设计分析。
(8)模具设计知识库系统的研究与开发。
5模具CADPCAEPCAMPPDM在中国的发展
建议
(1)建议政府相关部门设立模具发展基金，以
在模具行业* * *技术开发，研究和创新项目，并以
/龙头企业0为重点支持。我们要大力支持国家有关部门
坚持，加强产学研合作，促进模具行业科技发展和技术进步。
研究工作，组织产学研重点单位的分工与合作，
共同努力，争取早出成果，多出成果，共同享受成果。
并使成果产业化，从而快速提升行业的技术水平。使用
电子信息工程等高新技术和先进适用技术改造企业。
传统生产方式将先进技术转化为生产力。
(2)建立惠及中小企业的服务体系。模型
家具行业除个别企业外都是中小企业，实力有限，尤其是
更不充分的是信息和技术发展，他们很难完成。
都是靠自己的实力独自打入市场的。如果我们能建立一个目标
中小企业的行业服务体系，特别是信息和技术服务。
制度，让广大中小企业从中受益，必将使行业受益
振兴和发展。
(3)充分发挥以企业为主体的高校和科研单位的作用，
搞好产学研结合，尽快实现成果产业化，大力改进模式
有了生产技术水平。
(4)自主开发和引进。我说的介绍，主要是介绍。
商业化的CADPCAEPCAM软件和设备，并引用
加强高级软件的二次开发。软件和设备的进口
，相应的人员培训非常重要。
欢迎订阅5 EDM和模具6。
5电加工和成型6主要报道特殊加工和模具制造。
制造领域的设计研究成果、工艺应用技术和应用维度
维修经验、产品开发信息和行业发展趋势。
5《电加工与模具6》为双月刊，在国内外发行。
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