本文从机床和模具的设计制造两个案例，normal了解了新一代模具CAD/CAM软件在机床设计和生产中的智能化应用。骑乘作物XML : namespace prefix=o ns=' urn : schemas-Microsoft-com : office : office '/Normal文章通过案例研究展示了模具CAD/CAM软件在机床设计和生产中的智能应用。新一代模具CAD/CAM软件是基于从模具设计实践中总结出来的大量应用技术。这些技术经过了系统化和科学的整理，以特定的形式存储在工程知识库中，可以方便地被模具调用。在智能软件的支持下，模具CAD/CAM软件不再是对传统设计计算方法的模仿，而是在先进设计理论的指导下，充分利用该领域专家的丰富知识和成功经验，其设计结果必然是合理和先进的。新一代模具软件以三维思维和直观感受设计模具结构，生成的三维结构信息可以方便地用于模具可制造性评价和数控加工，这就要求模具软件在三维参数化特征建模、成型工艺仿真、数控加工过程仿真、信息交换、组织管理等方面完善并具有较高的集成水平。模具CAD/CAM技术发展迅速，应用范围日益扩大。冲压模具、锻造模具、挤压模具、注射模具和压铸模具都有成功的CAD/CAM系统。用于模具五轴铣削的CimatronECimatron集团致力于为工具模具制造商和零件制造商提供CAD/CAM集成解决方案，为客户提供快速有效的销售和技术支持服务。下面，我们将学习CimatronE软件在机床和模具加工中的应用。五轴联动铣削。CimatronE是为数控程序员量身定制的软件。这是一个理想的核心和腔铣削策略，可以快速钻孔和开槽多轴。和三轴编程一样，CimatronE软件界面简洁，参数设置直观方便，方便程序员操作使用。CimatronE五轴铣削策略允许用户一次装卡，从不同方向加工产品，从而保证加工精度，用更短的刀具加工。从根本上说，这意味着可以提高产品的表面加工质量，缩短机床的设置时间，减少电极的使用。该系统可以进行任意三轴全方位铣削定位加工，方便用户使用较短的刀具达到理想的加工状态。减少空切，保证完成切掉剩余毛坯(没有不能加工的区域)，创建无碰撞切割路径，实时多方向识别毛坯。如有必要，还可以转换和复制所有方向的任何现有刀路。同时分类优化加工，尽可能缩短换刀时间和加工时间，简化多腔模铣削。钻孔模板有数百个不同方向的孔，支持宽孔开槽、螺纹铣削和枪钻。通过创建钻孔工艺库，缩短编程时间，实现加工标准化。这样就可以发挥五轴机床的最大作用，而且只需一步到位，从而缩短整体加工时间，保证加工精度，编程也很简单。当五轴铣削不是最理想的加工方式时，可以采用短刀联动铣削。CimatronE为联动铣削提供了所有必要的加工策略，包括专门为刀具制造商开发的策略。采用这种方法时，用小直径锥形短刀加工有深型腔和凸出型芯的零件。刀具、刀具延长杆和手柄可根据零件和多向毛坯自动定向。还可以直接铣窄槽和更小的圆角半径，减少电极加工。采用五轴线加工策略对连续刀具运动进行编程，采用反向螺纹加工策略成功加工出非常复杂的产品，如橡胶模具、曲线隧道浇口等。五轴联动铣削功能还包括：斜切
数控编程自动化程度更高，包括新型精加工和粗加工策略，新型超高效材料去除加工策略；改进了自动钻孔功能，可以避免钻孔过程中的过切和碰撞，从而创建更加灵活的钻孔过程。可以处理各种类型的钻孔，使用户可以完全控制所有枪钻孔过程；可以实现快速高效的数控编程；新增的数控功能保证了编程效率，模板改进使自动化程度更高，数控装配加强了对进口零件的控制；新的材料去除模拟可以提供精确的结果；优异的快速电极设计和加工性能；可视化电极控制树，可以集中显示/隐藏电极项目的所有部分；根据自动电极的形状和功能定制不同区域的颜色，并分别建立集合；电极的自动加工确保在最短的时间内设计和制造电极。用于部件分析和工具设计的VISI建模方法不断上涨的燃料价格迫使飞机制造商在设计中优先考虑减轻重量。此外，减轻飞机座椅的重量是减少飞机使用寿命期间航空燃油消耗和二氧化碳排放的有效方法。英国DeltaCAD公司与一家模具分包制造商一起，为航空工业中使用的铝模具提供CAD模型。DeltaCAD公司的Dean Challis是一名设计工程师，有CAD/CAM和刀具设计经验。他提供2D图纸和三维建模。
和CAM编程在内的设计和制造服务。对于该项目，客户提供的原始CAD模型被作为Unigraphics NX文件，并采用Vero软件公司提供的VISI建模方法进行部件分析和刀具设计。 Vero软件公司开发用于设计和制造的CAD/CAM/CAE软件，特别是注塑建模和模具成型。Challis解释说，“VISI能很好地容纳非本地数据能力。最初设计模型时，生产要求并不总是为人所知。为了能制造部件，与数据的交互和相关更改是至关重要的。对于这些特殊的组件，并基于最初设计团队的权威性，可以对模具进行改进，从而消除根切，并使锋利边缘有过渡半径。绘制的成品模具。
他继续说：“通常情况下混合是一项非常复杂的任务，要求模型在表面‘爆炸’，并手动采用CAD进行修改。 VISI在固体和表面环境之间具有很强的切换能力，这让我们能够作出复杂的更改，而用其他CAD系统是做不到的。” Casting Support Systems有限公司，是一家为熔模精密铸造、塑料建模和燃气涡轮机制造商提供大型模具的公司。它与其姊妹公司Versa-tote一起设计和生产可回收的中转箱，提供给整个欧洲的仓库和配送中心。 所有刀具轨迹采用VISI加工软件进行编程，并采用XYZ 1060高速立式加工中心对铝模具进行铣削，该加工中心使用西门子840DShopMill Control软件，并采用切削铝等软质材料的硬质合金立铣刀。刀具的几何形状，使得它能以高进给率（通常为传统钢制刀具的两倍）对相当于直径1.5倍的插槽进行切削。刀具的模具寿命约3,000h。可在短短9天内生产和装配完整的多面模具，部分原因在于使用优化的刀具轨迹，并在同一时间内运行多项作业。 Casting Support System公司负责刀具的萨姆考克斯解释说：“复杂模具通常包括若干内嵌件，其设置时间与CAM的实际运行时间不相称。为了克服这个障碍，我们围绕单一数据设置了若干独立的作业，可在夜间无人值守的情况下进行加工。虽然机床可在最佳的生产效率下运行，但为了保护刀具寿命我们还是不敢通宵运行。我们使用VISI能准确地预测实际刀具轨迹的切削时间，并编制相应的程序。通宵运行的程序通常为14h。” 虽然碳纤维材料重量轻，但具有较高的抗拉强度和较低的热膨胀性，所以倍受航空航天、土木工程、军事和体育用品设备行业设计师的欢迎。Casting Support Systems公司所使用的碳纤维材料是一种采用环氧树脂浸渍的22斜纹织布，从而当刀具在约1h内升温至120-140℃（取决于树脂）时，使树脂固化。然后，尽快冷却模具，并将其上半部分拿走，露出碳纤维模型。 将多个嵌件的完整模具组装好后，送给模具制造商，用于生产。最终的碳纤维组件（测量尺寸为700mm680 mm460 mm，重量只有5.25磅）具有“一次性良品率”，且几乎没有可见的“分割线。”
