产业软件前导发端大揭密

永远沧海

在当代机器制作业中,模具产业已成为百姓经济中的根底产业,许多新产物的开辟和消耗,在很大水平上依靠于模具制作技术,特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显主要。模具制作才气的强弱和模具制作水平的高低,曾经成为衡量一个国家机器制作技术水平的主要标识表记标帜之一,直接影响着百姓经济中许多部门的展开。模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别展开的根底上展开起来的,它是计算机技术在模具消耗中综合利用的一个新的奔腾。CAD/CAM技术的迅猛展开,软件、硬件水平的进一步完善,为模具产业供给了强有力的技术支撑,为企业的产物假想、制作和消耗水平的展开带来了质的奔腾,曾经成为当代企业信息化、集成化、收集化的最优选择。

1目前国内流行的CAD/CAM软件特征及其利用状况

1.1外洋软件

1.1.1 Unigraphics(ug)

UG前导发端于美国麦道(MD)公司的产物,1991年11月并入美国通用汽车公司EDS分部。UG由其独立子公司UnigraphicsSolutions开辟,是一个集CAD/CAM/CAE于一体的机器工程帮助体系,适用于航空、航天、汽车、通用机器和模具等的假想、分析及制作工程。UG是将良好的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面服从分离在一同,还供给了二次开辟工具GRIP、UFUNG、ITK,许可用户扩展UG的服从。

1.1.2 AutoCAD

AutoCAD是美国Autodesk公司开辟的一个具有交互式和壮大二维服从的绘图软件,如二维绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注和二次开辟等服从,同时有部门三维服从。AutoCAD软件是目宿天下上利用最广的CAD软件,占全部CAD/CAE/CAM软件市场的37%中心,在中国二维绘图CAD软件市场占有绝对劣势。

1.1.3 MDT(MechanicalDesktop)

MDT是Autodesk公司在基于参数化特征实体外型和曲面外型的CAD/CAM软件,它以三维假想为根底,集假想、分析、制作和文档办理等多种服从为一体,为用户供给了从假想到制作一体化的处理计划。据称目前曾经装机2万余套,国内已贩卖近千套。

1.1.4 SolidWorks

SolidWorks是由美国SolidWorks公司于1995年11月研制开辟的基于Windows平台的全参数化特征外型的软件,SolidWorks是天下各地用户普遍利用,富有技术创新的软件体系,曾经成为三维机器假想软件的尺度。它能够十分便利地完成庞大的三维零件实体外型、庞大装配和生成工程图。图形界面友爱,用户易学易用。SolidWorks软件于1996年8月由生信国际有限公司正式引入中国以来,在机器行业得到普遍利用,目前用户曾经扩展到三十多万个单元。

1.1.5 Pro/Engineer

Pro/Engineer是美国参数技术公司(ParametricTechnologyCorporation简称PTC)的产物,于1988年问世。Pro/E具有先辈的参数化假想、基于特征假想的实体外型和便于移植假想思想的特征,该软件用户界面友爱,符合工程技术人员的机器假想思想。Pro/Engineer全部体系建立在同一的完整的数据库和残缺而多样的模子上,因为它有二十多个模块供用户选择,故能将全部假想和消耗历程集成在一同。在近来几年Pro/E已成为三维机器假想范围里最富有魅力的软件,在中国模具工场得到了十分普遍的利用。

1.2国内软件

1.2.1 PICAD

PICAD体系及系列软件是中科院凯思软件团体及北京凯思博宏利用工程公司开辟的具有自主知识产权的CAD软件。该软件具有智能化、参数化和较强的开放性,对特征点和特征坐标可自动捕捉及静态导航;体系供给部门图形参数化、参数化图素拼装及可扩展的参数图符库;供给交互情况下的开放的二次开辟工具,用户能够随便增长服从或开辟专业利用软件。PICAD是国内商品化最早、市场占有率最大的CAD支持平台及交互式工程绘图体系,自从1991年推出中国第1个商品化的二维CAD体系以来,PICAD的用户曾经普遍各行业及各省市,至今装机量已逾越数万套。

1.2.2高华CAD

高华CAD软件包罗机器假想及绘图体系GHMDS、计算机帮助绘图支持体系GHDrafting、工艺假想体系GHCAPP、产物数据办理体系GHPDMS、三维多少外型体系GHGEMS及自动数控编程体系GHCAM。其中GHMDS是基于参数化假想的CAD/CAE/CAM集成体系,具有全程导航、图形绘制、明细表的处理、全束缚参数化假想、参数化图素拼装、尺寸标注、尺度件库、图象编辑等服从模块。

1.2.3 CAXA

CAXA电子图板是一套高效、便利、智能化的通用中文假想绘图软件,可帮手假想人员停止零件图、装配图、工艺图表、平面包装的假想,合适统统需求二维绘图的场所,使假想人员能够把精神集合在假想构想上,完整抛弃图板,满意相干行业的假想请求。

CAXA-ME是一套数控编程和三维加工软件,具有壮大的外型服从,可快速建立各种庞大的三维模子,它为数控加工行业供给了从外型、假想到加工代码生成、加工仿真、代码校验等一体化的处理计划。其中的CAXA注塑模假想(CAXA-IMD)是一套中文注塑模专业CAD软件,该软件供给注塑模尺度模架和零件库,和塑料、模具质料和注射机等假想参数数据库,可随时查询、检索;并能自动换算型腔尺寸,对模具停止各种计算。利用该软件,假想人员没必要翻找假想手册便可轻松假想模具。

1.2.4 GS-CAD98

GS-CAD98是浙江大天电子信息工程有限公司开辟的基于特征的参数化外型体系的软件。它是一个具有完整自主知识产权的基于中文Windows95/NT平台的三维CAD体系,该软件是在国家“七五”严重攻关及863/CIMS主题目成绩的产物开辟功效的根底上,参照SolidWorks的用户界面气魄派头及主要服从开辟完成的。它包罗实体、草图、参数化特征外型及初级曲面外型技术和接纳自适应参数联系干系技术来包管从假想到制作历程中各个环节的分歧性。

1.2.5金银花体系(Lonicera)

金银花体系是由广州红地技术有限公司开辟的基于STEP尺度的CAD/CAM体系。该体系是国家科委863/CIMS主题在“九五”时期科技攻关的最新钻研功效。它是基于STEP尺度的CAD/CAM体系,该软件主要利用于机器产物假想和制作中,它能够完成假想/制作一体化和自动化。该软件接纳面向工具的技术,利用先辈的实体建模、参数化特征外型、二维和三维一体化、SDAI尺度数据存取接口的技术;具有机器产物假想、工艺计划假想和数控加工法式自动生成等服从;同时还具有多种尺度数据接口,如STEP、DXF等;支撑产物数据办理(PDM)。目前金银花体系的系列产物包罗:机器假想平台MDA、数控编程体系NCP、产物数据办理PDS、工艺假想工具MPP。机器假想平台MDA1.7版已投放市场,MDA99版也已宣布,目标是向外洋三维CAD软件收回强有力的应战。

1.2.6开目CAD

开目CAD是华中理工大学机器学院开辟的具有自主知识产权的CAD和图纸办理软件,它面向工程实践利用。开目CAD在假想思想上依照画法多少的道理,直接模仿工程技术人员手工绘图时的思想情势和绘图办法,支撑全束缚、过束缚、欠束缚驱动的尺寸分析与驱动模块,满意用户各种需求;支撑AUTOCAD具有的块、层服从,包管了与AUTOCAD的完整兼容;具有壮大、活络的零件标注与明细栏假想服从,活络的自界说尺寸格式、零件标注格式、上线、智能导航工具更利用驾轻就熟。

2目前CAD/CAM软件二次开辟状况

如上所述,许多商品化的CAD/CAM体系在模具行业中得到了普遍利用,但因为这些CAD/CAM体系都是作为通用机器假想与制作软件来假想的,没有特别针对模具,为了前进模具假想的服从与精确率,需求对其停止二次开辟。在微机平台上开辟CAD/CAM软件方面我国与外洋出发点差未几,都是利用VisualC++或OpenGL等工具停止软件开辟,国内许多高校、软件公司和企业在此根底上开收回了先辈的、有自己特征的、符合中国用户风俗的CAD/CAM软件或模块,其中有一些功效曾经得到了推行和利用[7]。如华中科技大学1997年推出了HSC2.0注射模CAD/CAE/CAM集成体系,该体系以AutoCAD软件包为图形支持平台,包罗模具构造假想子体系,构造及工艺参数计算校核子体系,塑料举动、冷却等子体系。合肥产业大学基于AutoCAD与MDT的三维参数化注射模体系IPMCADV4.0。别的,众多的科研单元和企业也针对具体利用开辟了众多的插件和模块,如武汉汽车产业大学开辟了基于SolidWorks的三维尺度件库3DPARTLIB等。

3模具CAD/CAM软件开辟应依照的准绳

1)用户界面友爱软件开辟的目标是为了利用,所以用户能否能够较为简朴地把握成为评价软件的根柢尺度。一个友爱的用户界面应包罗:利用便利,界面善悉,有活络的提示帮手信息,优秀的交互方法,优秀的堕落处理。

2)依照软件工程办法软件工程是辅导计算机软件开辟和保护的工程科学。即接纳工程的观点道理、技术和办法来开辟和保护软件。软件工程接纳性命周期法从工夫上对软件的开辟和保护停止分解,把软件保存周期按序分别为几个阶段,分阶段停止开辟。

3)参数化CAD关于系列化、通用化和尺度化水平高的产物,产物假想所接纳的数学模子及产物构造都是牢固的。差别的仅是构造尺寸的差别,这是因为不异数目及范例的已知条件在差别规格的产物假想中取差别值而组成的。关于这类产物,能够将已知条件及其他的随着产物规格而变革的根柢参数用响应的变量替换,然后按照这些已知条件和根柢参数,由计算机自动查询图形数据库,或由响应的软件计算出绘图所需的局部数据,由特地的绘图生成软件在屏幕上自动地假想出图形来,这类办法称为参数化CAD。

4)成组CAD许多企业的产物构造固然纷歧样,但比较相似,能够按照产物构造和工艺性的相似性,操纵成组技术将零件分别红有限数目标零件库,按照同一零件族中各零件的构造特征体例响应的CAD通用软件,用于该族统统零件的假想,这就是“成组CAD”。

5)智能化CAD工程假想中有一部门事情是非计算性的,需求推理和判定,其中包罗假想历程内容的历程决定计划和具体假想的技术决定计划。因此,假想服从和质量在较大水平上取决于假想师的实际经历、缔造性思想和事情的任务心。接纳专家体系能够辅导假想师下一步该做甚么,当前存在成绩,建议成绩的处理路子和举荐处理计划,大概模仿人的聪慧,按照闪现的成绩提出公道的处理计划。接纳专家体系能够前进假想质量和服从。智能化CAD就是将专家体系与CAD技术融为一体而建立起来的体系。

4模具CAD/CAM技术展开趋势

21世纪模具制作行业的根柢特征是高度集成化、智能化、柔性化和收集化,追求的目标是前进产物质量及消耗服从,收缩假想周期及制作周期,低落消耗本钱,最大限度地前进模具制作业的应变才气,满意用户需求。具体暗示出以下几个特征。

1)尺度化 CAD/CAM体系可建立尺度零件数据库,非尺度零件数据库和模具参数数据库。尺度零件库中的零件在CAD假想中能够随时挪用,并接纳GT(成组技术)消耗。非尺度零件库中寄存的零件,固然与假想所需构造不尽不异,但操纵体系自己的建模技术能够便利地停止修正,从而放慢假想历程,典范模具构造库是在参数化假想的根底上完成的,按用户请求对相似模具构造停止修正,便可生成所需求的构造。

2)集成化技术当代模具假想制作体系不但应夸大信息的集成,更该当夸大技术、人和办理的集成。在开辟模具制作体系时夸大“多集成”的观点,即信息集成、智能集成、串并行事情机制集成及人员集成,这更合适未来制作体系的需求。

3)智能化技术利用野生智能技术完成产物性命周期(包罗产物假想、制作、利用)各个环节的智能化,完成消耗历程(包罗构造、办理、计划、调理、把握等)各个环节的智能化,和模具装备的智能化,也要完成人与体系的融合及人在其中智能的充实阐扬。

4)收集技术的利用收集技术包罗硬件与软件的集成完成,各种通信和谈及制作自动化和谈,信息通信接口,体系操纵把握计谋等,是完成各种制作体系自动化的根底。目前早已闪现了经过历程Internet完成跨版图模具假想的胜利例子。

5)多学科多服从综合产物假想技术未来产物的开辟假想不但用到机器科学的实际与知识,而且还用到电磁学、光学、把握实际等知识。产物的开辟要停止多目标全性能的优化假想,以追求模具产物消息态特征、服从、精度、利用寿命、牢靠性、制构本钱与制作周期的最好组合。

6)逆向工程技术的利用在许多状况下,一些产物并不是来自假想观点,而是前导发端于别的一些产物或实物,要在只需产物原型或实物模子,而没有产物图样的条件下停止模具的假想和制作以便制作生产物。此时需求经过历程实物的丈量,然后操纵丈量数据停止实物的CAD多少模子的重新构造,这类历程就是逆向工程RE(ReverseEngineering)。逆向工程能够收缩从假想到制作的周期,是帮手假想者完成并行工程等当代假想观点的一种强有力的工具,目前在工程上正得到愈来愈普遍的利用。

7)快速成形技术快速成形制作技术RPM(RapidPrototyping&Manufacturing)是基于层制作道理,快速制作生产物原型,而与零件的多少庞大水平丝毫无关,特别在具有庞大曲面形状的产物制作中更能闪现其良好性。它不但能够快速制作出原型供假想评价、装配校验、服从实验,而且还能够经过历程形状复制快速经济地制作生产物模具(如制作电极用于EDM加工、作为模芯消逝锻造出模具等),从而制止了传统模具制作的费时、高本钱的NC加工,因此RPM技术在模具制作中日趋阐扬着主要的感化。

5 CAD/CAM技术存在的主要不敷

我国模具CAD/CAM技术的利用仍旧存在着许多不敷,如:

1)许多的企业对CAD的熟悉还仅仅停止在绘图阶段,从而使CAD发生的效益还没有得到充实阐扬。

2)CAD/CAM软件利用人员良莠不齐,不能让CAD软件得到的高服从利用。

3)在引进模具CAD/CAM技术时存在着自发性偏向。

4)引进的模具CAD/CAM体系的二次开辟跟不上,致使引进软件的服从不能完整阐扬。

5)国内模具CAD/CAM技术水平还处于妙技术集成和向财产化、商品化过渡的时期,自主开辟的模具CAD/CAM体系商品化水平不够高,服从和稳定方面与外洋先辈软件另有很大差异。

6结语

经过这几十年的展开,我国模具CAD/CAM有了长足的展开,模具CAD/CAM技术曾经被普遍利用于我国企业。我国研制模具CAD/CAM软件的开辟水平也逐步靠近外洋先辈水平。在当局的大力支撑下前后闪现了一批先辈的模具CAD/CAM树模企业,高校和企业也培养了一多量模具CAD/CAM软件开辟及利用人才。但总的来讲,我国目前模具CAD/CAM软件不论是从产物开辟水平还是从商品化、市场化水平都与兴盛国家有不小的差异。模具CAD/CAM技术水平还处于向妙技术集成和向财产化商品化过渡的时期,研制的软件在牢靠性和稳定性方面与外洋产业兴盛国家的软件另有一些差异,还没有针对性的软件,利用一般都是通用性软件。但是我们不但要看清我们的劣势,也要看到我们的劣势。与外洋软件相比我们的劣势是:了解本国市场,便于供给技术支撑,相对价钱自制等。别的,我们有当局的大力支撑,各大高校也为CAD软件的开辟培养了多量的人才。在这些条件下,我国模具CAD/CAM财产不但要紧跟时期潮水,跟踪国际最新静态,服从各种国际尺度,构本钱人配合的劣势,更要安身国内,分离国情,面向国内经济建立的需求,开收回有自己特征,符合中国人风俗的CAD/CAM软件。

静思定心

楼上的心情不错啊！

人生如棋

写得实在太好了，我唯一能做的就是默默顶贴！

李国增

被楼主的逻辑打败了！

MARS守望团

MARS守望团谢谢永远沧海提供的资料。

一颗小肉丸i

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青鸟飞鱼

青鸟飞鱼

5475674

很棒，继续加油

feilong

学习雷锋，好好回帖！

xJjQp8Adu

谢谢楼主的分享！