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CAD/CAM技术及应用文献阅读报告

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引言

模具CAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。它以计算机软件的形式，为企业提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计和优化。模具CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期、降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。

模具CAD/CAM技术现状

模具CAD/CAM是CAD/CAM技术的一个重要分支和组成部分。模具CAD/CAM技术发展很快，应用范围日益广泛。在冲压模、锻造模、挤压模、注塑模和压铸模等方面都有比较成功的CAD/CAM/CAE系统，并且涌现了大量的文献资料。采用CAD/CAM 技术是模具生产革命化的措施，也是模具技术发展的一个显著特点。

1、国外模具CAD/CAM技术的发展现状

国外模具CAD/CAM技术的研究始于上世纪60年代末，当时美国、日本、德国、加拿大等发达国家开始对冲模CAD进行研究。进入70年代，出现了面向中小企业的CAD/CAM的商品软件，如日本机械工程实验室成功研制的冲裁级进模CAD系统，美国DIECDMP公司成功地研制出计算机辅助设计级进模的PDDC

系统。但仅限于二维图形的简单冲裁级进模，其主要功能如条料排样、凹模布置、工艺计算和NC编程等。80年代，弯曲级进模CAD/CAM系统开始出现，美国、日本等工业发达国家的模具生产绝大多数采用了CAD/ CAM技术。为了能够适应复杂模具的设计，富士通系统采用了自动设计和交互设计相结合的方法，在该系统中除毛坯展开、弯曲回弹计算和工步排序为自动处理外，其余均需要设计人员的参与。这些系统均具备实体造型和曲面造型的强大功能，能够设计制造汽车零部件的模具。进入90年代后，国外CAD/CAM技术向着更高的阶梯迈进。在80年代的基础上，从软件结构，产品数据管理，面向目标的开发技术，产品建模和智能设计，质量检测等方面都有所突破，为实现并行工程提供了更完善的环境。印度学者YK.D.V.Prassad、S.Som Sundoram等开发了普通冲裁模CAD/CAM系统(CADDS)，美国Striker-System:公司开发了冷冲模设计软件系统SS-Die Professional等。另外UG、PROE、CAXA 等软件的成功开发，使得模具CAD/ CAM的功能更加完善，应用也更加广泛。

2、国内模具CAD/CAM技术的发展现状

我国的计算机技术起步较晚，模具CAD/CAM的开发始于20世纪70年代末，但发展也相当迅速。到目前为止，通过国家有关部门鉴定的有精冲模、普通冲裁模、辊锻模、锤模和注塑模等CAD/CAM系统，它们在生产中发挥着重要的示范作用并产

生巨大的经济效益。80年代中、后期，我国的冲模CAD研制工作进入了全面发展阶段，不少企业、科研院所大专院校都开发了面向中国制造的CAD软件，强调软件产品的专业化和本地化。如天津大学的TD系统和一汽、二汽企业用的模具CAD/CAM系统。从上世纪90年代开始，华中科技大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CAD/CAM系统的研究和开发。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMIC,包括饭金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线切割自动编程5个模块；西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等。近年来，国内一些软件公司也竞相加入了模具CAD/CAM系统的开发行列，如深圳雅明软件制作室开发的级进模系统CMCAD、富士康公司开发的用于单冲模与复合模的CAD系统Fox-CAD、北航研发的CAXA 等。

模具CAD/CAM技术发展存在的主要问题

1) 不少的企业对CAD 的认识还仅仅停留在绘图阶段, 从而使CAD 产生的效益尚未得到充分发挥。

2) CAD/CAM 软件应用人员参差不齐, 不能让CAD 软件得到的高效率应用。

3) 在引进模具CAD/ CAM 技术时存在着盲目性倾向。

4) 引进的模具CAD/CAM 系统的二次开发跟不上, 致使引

进软件的效率不能完全发挥。

5) 国内模具CAD/CAM 技术水平还处于高技术集成和向产业化、商品化过渡的时期, 自主开发的模具CAD/CAM 系统商品化程度不够高, 功能和稳定方面与国外先进软件还有很大差距。

NX CAD/CAM在材料成型（模具、铸造）设计方面主要功能和优势

NX CAD/CAM能够完成对模具所要加工的零件或机器进行分析，帮助设计者进行图纸的设计，整个设计过程都能做到相互关联，在模具设计中可引导设计者进行及时修正，以防后续模拟失败导致的对前期工作的否定，节省设计过程中的工作时间，提高效率，较大幅度降低成本，将技术人员从繁杂的计算、绘图和NC编程中解放出来；NX CAD/CAM整个设计系统都是参数化的，其设计出的模具方案更加标准化，减少工作误差，可以提高模具设计和制造水平，从而提高模具质量；NX CAD/CAM 可实现设计者对产品设计的共同开发，并进行实时反馈，有助于工作的统一进度。

体会

模具CAD/CAM技术是解放生产力，提高工作效率优化产品质量的核心技术，通过对有关模具CAD/CAM技术文献的阅读，更加深化了这一思想。并且模具CAD/CAM技术还在不断发展，这将进一步促进当今工业的发展。

我国的模具CAD/CAM技术与国外先进模具CAD/CAM技术还有很大的差距，模具CAD/CAM技术还处于高技术集成和产业化、商品化过渡的时期，有关模具CAD/CAM技术的核心部分还要依靠国外，由此向我们提出新时代的要求就是要开拓模具CAD/CAM技术创新，面向国内的需求，开发具有自己特色的符合中国人习惯的模具CAD/CAM软件，强化模具CAD/CAM技术。