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模具数字化制造

时间:2021-09-09 13:39人气:编辑:钢铁之家
信息摘要:

  CAD /CAM解决方案集成了模具设计、制造和相关的各类软件,旨在为模具行业整个工作流程提供完整、全面的解决方案。模具的数字化设计、数字化制造、数字化管理、数字化生产流程等...

模具数字化制造

 

CAD /CAM解决方案集成了模具设计、制造和相关的各类软件,旨在为模具行业整个工作流程提供完整、全面的解决方案。模具的数字化设计、数字化制造、数字化管理、数字化生产流程等,是现代模具制造必不可缺少的技术手段和方法。

 

模具领域发展的变革

栾合俊先生:随着科技的发展,相应领域对产品质量的要求普遍提高,促使制造业突飞猛进地发展。应运而生的CAD/CAM(Computer Aided Design /Computer Aided Manufacture )软件的应用得到快速发展,尤其在机械设计、制造领域,建筑领域得到广泛应用,而且应用水平提高得很快。

应用领域主要在非标产品的设计、加工,模具设计、制造。应用范围小到微电子设备,大到飞机、船舶等。涉及的行业有航空、航天,家电,汽车,刀具,玩具,医疗器械等。

根据产品特点不同,通过使用CAD/CAM软件,各领域产生的效益也不尽相同。主要是在生产效率、产品质量、制造精度上发挥了不可替代的作用。某些领域替代了手工操作,提高了生产效率,缩短了产品投放市场的时间,降低生产成本今日钢材报价,为企业提供更多、更好的商机,这一点是CAD/CAM软件给企业带来的普遍的效益。有些生产过程是手工所无法替代的。例如飞机发动上的叶轮、叶片的复杂曲面的设计、加工是无法用手工完成的,需要专业的CAD/CAM软件来实现。一方面我们完成了手工所不能实现的工作,另一方面提高了产品的质量和精度,从而提高了整机、整车性能。

总之,随着CAD/CAM软件的应用和发展,对相应领域和行业,尤其是机械设计、制造领域,模具领域的发展带来了前所未有的变革,相应地促进了科学技术的发展。

万立博士:模具是特定产品零件生产用的专用工装,60%~90%的工业产品需要使用模具加工技术。模具又是典型的技术型产品和非定型产品,每套模具都要进行创造性的设计和加工,增加了企业生产管理的复杂性和难度。

到20世纪90年代,模具CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术,数字化制造技术逐步被广泛应用,制造出模具已不是问题。随着CAD/CAM技术的普及,模具的数字化制造面临着应用的深化和由信息技术应用所引发的管理模式、体系、方法的变革问题。

国内模具制造企业虽然也采用了CAD技术,但模具的设计尚未形成成熟的理论指导和设计体系,各类设计工具更多地表现为单一学科技术的软件化,其相互集成也是以软件接口实现的数据集成,CAD技术及其应用还存在着几何设计多而功能设计少、信息集成强而模型和知识集成弱以及辅助创新设计能力差等不足,对综合分析、优化设计等更高层次的设计活动缺乏有效的支持。因此在模具CAD/CAM技术中集成数字化分析技术,并且将CAE仿真结果直接用于产品设计、模具结构优化、成型工艺参数的选定,通过减少物理样机来提高产品质量、降低成本并加速产品上市,这种需求在模具制造业中尤为突出。

用信息化带动企业管理

陈强先生:宁海大鹏模具塑料有限公司是模具行业中快速成长起来的一支新军,企业代表者一大批从小作坊经营到大规模生产的新兴企业。公司主要生产塑料模具,现年产可达4000万人民币,年生产200~300副复杂模具的能力。但是,从传统的作坊式经营到现在的规模经营,公司迫切感到管理能力的不足和缺陷。模具行业是较早采用CAD/CAM技术的行业,对计算机技术认识和理解较深,为此企业在二次创业的关头,选用了艾克斯特公司的CAD/PDM/CAPP/ERP一体化解决方案,用信息化带动企业管理,从而达到快速准确响应市场的目标。

由于大鹏模具长期处于手工作业,管理上主要依赖人员的素质和责任,在生产规模急剧扩大的情况下,存在许多问题,如模具设计的知识管理与模具的标准化的问题;设计生产的并行运作模式带来的问题;与模具上游客户和下游生产加工的紧密联系的问题;单一模具按项目生产模式带来的问题以及技术管理的深层次问题。这些问题需要通过实施信息化来改变目前的局面,为此,艾克斯特根据企业的实际情况和公司软件产品的实际状态,将企业的信息化目标分为基本应用阶段和优化提升应用阶段进行项目实施。

基本应用阶段是此项目实施的主题,CAD方面以PRO/E软件为主,解决企业的模具设计和分析。XTCAPP软件作为核心平台,形成对模具设计数据、生产调度和现场管理的作业体系。库存管理模块和销售采购管理软件可以解决企业的库存、采购和销售管理,从而建立以产品数据为中心的设计管理环境;规划和总结企业产品的特点建立产品基础数据库;建立以项目组织管理的设计、工艺、生产软件应用基本环境;建立企业基础材料、生产等基本成本库,实现模具的快速报价及管理;利用数据发布,实现与上游客户的邮件联系。

优化提升应用阶段是以提高企业的产品设计的创新能力并与上游客户的远程交互和模具全生命周期的管理,形成以模块化设计为中心的快速设计响应体系;形成模具全生命周期的管理体系;初步实现现场生产的实时监控与反馈,提高企业设备的利用率等。

实现最佳的应用价值

胡其登先生:JK模具设计公司是一家提供复杂的注塑件和铝、锌等五金件的高级模具设计的供应商。直到20世纪90年代后期,公司在签定设计合同后一直都只采用二维的CAD设计工具创建用于实际模具生产与加工的工程图,交付给客户。按照JK模具设计公司老板约翰·瑞茨伯格的说法,起初二维工具还是够用的,但当开始接收越来越多种类的三维设计数据时,发现还要花费大量的时间重建二维模型,甚至重新创建新的格式的三维模型;而且当模具的复杂程度增加时,所需要的重复劳动和额外时间就更多了。

约翰·瑞茨伯格表示,“在重建二维数据模型的过程中要浪费大量的时间,还要冒转换模型过程中产生误解或错误的风险;此外,我们还会经常遇到导入/导出其他CAD数据格式的大量问题。我们的客户经常无法导入我们提供的二维模具数据,有时可能还要重新生成三维模型,这将徒增许多额外的工作量,同时也增加出错的机会。” JK模具设计认识到急需一个卓越的三维CAD软件包能够输入和输出大量的其他设计系统的各种格式的数据,以便继续为其客户提供他们所期望的优质服务。

经过仔细地评估了几个实体造型软件包之后,约翰·瑞茨伯格选择了SolidWorks三维机械设计系统,因为它是市面上最为全面的三维设计包,能兼容各种CAD数据(SolidWorks提供了最为广泛的数据接口),提供有效的模具设计功能以及对一些模具设计产品插件的直接访问,包括固有的模具设计咨询能力,还能自动地生成其二维工程详图,体现了最佳的应用价值。自从采用了SolidWorks软件,JK模具设计公司已经实现了缩短其模具设计周期50%。同时还增强了输入/输出不同数据格式的能力,改善了与客户之间的设计交流与沟通,还增强了其模具分析的能力。

 

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