基于CAD/CAM模具設計與制造的研究

田偉（河北光德精密機械股份有限公司,河北 滄州 061100）

根據大量的資料顯示，模具工業在國家經濟發展中占據著越來越重要的作用。模具技術的進步與發展，在一定程度上促進了CAD/CAM技術的發展，出現了適應當今社會生產特點的各種新工藝。本文對于依靠CAD/CAM技術對于模具的設計與制造進行研究，為今后模具的設計與制造提供借鑒。

1 CAD/CAM在模具設計與制造中的應用

1.1 大量的三維技術應用到模具的設計中

現如今，很多產品的制造與生產都要求極高的美學欣賞價值，除此之外還要顧及到產品所用材料的各種性能，在制作時所用的設備，產品的數量，還要考慮到生產產品所需的成本。當模具設計中應用到三維技術后，就為設計人員在進行產品的設計時，提供了更多的選擇，可以根據三維技術的特點，迅速的對于模具進行設計與制造，為后期的工作提供了基礎。

1.2 CAD/CAM技術通過PC平臺在模具制造與設計上的應用

進入上世紀90年代后，CAD/CAM技術主要采用的是UNIX操作系統，隨著技術的發展和科技的進步，各個軟件的工作站和平臺都已經開發和應用了微機版，并能根據不同的計算機系統，做出不同風格的軟件。在有些模具的制作和加工中進行了大量的編程，同時獲得較大的收益。

1.3 遠程技術在模具制造與設計中的應用

在模具設計與制造中，如果想順利的完成，必然要用到CAD/CAM軟件。但是，這些軟件之間由于各種各樣的原因，數據之間不能夠進行及時的交換，因此必須通過遠程技術對其進行合理的集成。傳統的CAD/CAM集成已經無法滿足模具的設計與制造的需要。因此，必須重新研制開發新的集成。隨著經濟的發展，科技的進步，包含了各種設計需求的高端集成應運而生，滿足了新形勢下模具設計與制造的需要。

1.3.1 CAD/CAM的功能逐漸完善并發揮重要作用

過去，CAD/CAM軟件使用起來比較麻煩，各項數據都必須用戶自己來進行設置，但是軟件本身不能夠為用戶提供合適的判斷。模具設計與制造的一些環節還使用比較復雜，各種項的選擇及參數的設置必須由用戶作出正確的判斷，模具設計與制造的某些環節的功能不能夠實現。在這種情況下，更加智能化的CAD/CAM軟件的出現，其功能更加完善，提高了模具設計與制造的效率。

2 CAM的加工方法及其在模具設計與制造中的重要技術

在模具的設計與制造中，包含了許多方法，本文主要介紹CAM的加工方法，主要有粗加工、精加工，知識加工等。

2.1 粗加工

粗加工指的是：CAM在工作時主要的任務是加工型腔，在這個過程中，采用合適的軸，依據已知的模具的形狀進行簡單的加工，制造出大概的輪廓與形狀，根據不同的線條，從凸模加工和凹模加工中，選取合適的加工模式，實現初級加工。

2.2 精加工

在完成粗加工之后，緊接著就要對模具進行精加工，根據模具的等高線，把突出的部分進行曲面加工，使其變得平滑；通過使用掃描線對對前期粗加工所形成的各個不均勻的區域進行修整。通過等高線和掃面線的使用，使模具在設計與制造上更加的完善。

2.3 知識加工

通過CAM對模具進行知識加工的過程中，主要包括了應用模板和生成模板。生成模板的主要功能是能夠熟練的記錄下在前期的加工過程中已經形成的各個流程，同時還能記錄下在加工過程中所保留下來的參數。應用模板的主要功能是將生成模板所記錄下來的各個加工流程和主要的參數應用到模具的設計與制造過程中。

2.4 CAM在模具設計與制造中的重要技術

在模具設計與制造中CAM的一些重要技術起到了極其重要的作用。首先盡可能的用二維技術代替三維技術，三維技術在應用中，沒有像二維技術那樣能夠生成較為清晰的軌跡。其次，在某些制作工藝上，模具對于造型有著較為特殊的要求。同樣的設計圖紙，根據不同的加工技術，可以設計和制作出不同的造型，因此要選取合適的技術進行設計制作。除此之外，還可以采用混合模型，對于二維線框，實體以及曲面進行使用。采用了混合模型，能夠最大程度上的對原有的模型進行簡化，大大的提高了工作效率。在對模型進行三維設計當中，由于零件較多，結構較為復雜，在運行的時候，效率不是很高。因此，必須把這些零件進行局部的加工整合，最大限度的提高運行效率。

3 結語

模具在今后的生產過程中，已經成為不可避免的趨勢。隨著科技的進步，模具的設計與制造大量的采用CAM/CAD技術，使產品的質量大為提高，除此之外，產品的生產周期的也大大縮短，同時，也節省了大量的勞動力，提高了生產效率和生產力。國家也應該加大科研投入，在模具的設計與制造過程中，采用更為先進的技術，推動社會生產向前發展。

[1]姚長春.CAM/CAD在模具設計與制造中的應用[J].電子信息,2014,（6）.

[2]任玉珠.基于CAD／CAM模具設計與制造的研究[J].制造業自動化,2014,（5）.