模具设计与制造例1

引言：模具作为工业的基本必须的工具，有“工业之母”之称。百分之七十五的粗制作的的工业部件、百分之五十的精制作的部件使用模具制作的，几乎全部的塑料产品也利用模具制作。我国的模具产业刚刚驶入快速发展阶段，然而其中的不足仍较多。在很多方面和起步较早、发展良好的国家比较还存在不小的差距。例如精密零部件的模具制作在行业中的比例仍然不高，部分简短的模具工艺使用仍不普及。尤其是在大批量、精密与长久使用的模具工艺上还有着较大差距。

一、模具设计与制造存在的问题

1、管理水平不高

因为现在制造工业里模具系统的具体使用基本通过人工来进行，而没形成健全的管理系统实施控制，致使企业较难衡量模具制作花费的时间与成本，更不好把握模具设计导致的品质高低，嫩亿精确计算模具生产过程中的实际成本与制作效率，因而无法及时对模具进行维修和检测模具的使用状态。再者，因为模具生产管理的不健全，使得企业在制作、维护模具上占用了过多的时间与成本，继而造成了企业生产成本的提高、出场日期延长等情况。

2、标准化水平较低

模具是专门用于塑形的工业零件，即使非常个性化，但也属于工业范畴，因此标准化水平十分关键。我国模具标准化的管理入手时间较短，所以模具标准化比生产滞后许多，更滞后于国籍上很多工业水平较高的国家。某些模具工业先进国家，比如美国、日本、德国，模具标准化至今已有百年的进程，模具准则的提出、模具标准件的制作和配备，已有着健全的系统。但我国模具标准化的起步，仅仅在“全国模具标准化技术委员会”建立之后的一九八三年才进行。现在我国已经存在两万多家模具制作企业，模具制作有了长足进步，然而和工业生产的需求相比，还不够现实的需要。

3、相关人才不足

目前全球正实行着影响深远的产业调整，有的模具生产慢慢往发展中国家迁移，我国正在变成全球模具大国，但当前我国模具工业人才不足已经成为关键的障碍。按劳动部门的统计，现在企业对模具人才的需求量逐渐提高，在北京、福建、深圳等地区，模具方面的人才、模具维护人才等正是社会需求最旺盛的人才之一。模具产业作为要在实践中积攒经验的产业，当前的工作者能够一直学习并且

二、模具制造过程中存在的缺陷及防止措施

2.现阶段

2.1锻造加工

由于市场的需要，高碳、高合金钢等生产材料被广泛用于制造模具。但这类钢不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均匀、组织不均匀等缺陷。选用高碳、高合金钢制造模具，必须采用合理的锻造工艺来成形模块毛坯，这样一方面可使钢材达到模块毛坯的尺寸和规格，一方面可改善钢的组织和性能。另外高碳、高合金的模具钢导热性较差，加热速度不能太快，且加热要均匀，在锻造温度范围内，应采用合理的锻造比。

2.2切削加工

模具的切削加工应严格保证尺寸过渡处的圆角半径，圆弧与直线相接处应光滑。如果模具的切削加工质量较差，就可能在以下3 个方面造成模具损：（1）由于切削加工不恰当，造成的尖锐转角或圆角半径过小，会导致模具在工作时产生严重的应用力集中。（2）切削加工后的表面太粗糙，就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷，它们既是应力集中点，又是裂纹、疲劳裂纹或热疲劳裂纹的萌生地。（3）切削加工没能完全、均匀地切除模具毛坯在轧制或锻造时产生的脱碳层，就可能在模具热处理时产生不均匀的硬化层，导致耐磨性下降。

2.3磨削加工

模具在淬火、回火后一般要进行磨削加工，以降低表面粗糙度值。由于磨削速度过大、砂轮粒度过细或冷却条件较差等因素的影响，引起的模具表层局部过热，造成局部显微组织变化，或引起表面软化、硬度降低，或产生较高的残余拉应力等现象，都会降低模具的使用寿命选择适当的磨削工艺参数减少局部发热，磨削后在可能的条件下进行去应力处理，就可有效地防止磨削裂纹的产生。防止磨削过热和磨削裂纹的措施较多，例如：采用切削力强的粗颗粒砂轮或粘结性较差的砂轮；减少模具的磨削进给量；选用合适的冷却剂；磨削加工后250～300 ℃的回火消除磨削应力等。

2.4电火花加工

应用电火花工艺加工模具时，放电区的电流密度很大，产生大量的热，模具被加工区域的温度高达10000℃左右，由于温度高，热影响区的金相组织必将发生变化，模具层由于高温而发生熔化，然后急冷，很快凝固，形成再凝固层。在显微镜下可看到，再凝固层呈白亮色，内部有较多显微裂纹。为了延长模具寿命可以采用以下措施：调整电火花加工参数用电解法或机械研磨法研磨电火花加工后的表面，除去异常层中的白亮层，尤其是要除去显微裂纹；在电火花加工后安排一次低温回火，使异常层稳定化，阻止显微裂纹扩展。根据上文中所述方法可缩短开发周期和有效地防止模具制造缺陷，提高模具制造质量、降低生产成本。有所作为的不多。因为开始的学习就非常单调无趣，所以很多初学者往往不能坚持到底。另外，中国一贯的教育模式，对模具人才的关注与教育投入仍然不够。某些院校即使在近几年时间里成立了模具专业，然而因为受软硬件设施限制，毕业了的学生们实际的工作能力不足。而社会里许多的的模具制作专业，因为缺乏健全的行业准则，导致学生们的实际能力不能完全适应需要。

三、新技术在模具制造中的应用

3.1快速原型制造（RP）技术

RP技术在模具制造领域的应用主要是制作模具设计制造过程中所用的母模，有时也用于直接制造模具。RP技术可分为直接快速模具与间接快速模具技术。如SL、LOM、SLS、SDM。其优点是制造环节简单，能够较充分地发挥其技术优势；对于那些需要复杂形状的内流道冷却模具与零件，采用直接RT（由RP直接制造出使用模具的技术称为直接RT技术）有着其他方法不能替代的独特优势。间接快速模具制造，通过快速原型技术与传统的模具翻制技术相结合制造模具。一方面可以较好地控制模具的精度、表面质量、机械性能与使用寿命，另一方面也可以满足经济性的要求。如基于喷射的成型技术，如FCM、3DP、快速精密铸造模具等。RP各成形工艺都是基于离散-叠加原理而实现快速加工原型或零件。

3.2虚拟制造技术（VMT）

虚拟制造是采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、品质检验以及企业各级过程的管理与控制等的产品制造全过程，是一种通过计算机虚拟模型来模拟生产各场景和预估产品功能、性能及加工性等各方面可能存在的问题，从而提高人们的预测和决策水平。虚拟制造技术是以三维建模和仿真技术为基础，以虚拟现实技术为支撑的全新的技术

3.3反求工程技术RE

模具设计与制造例2

中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）17-0239-02

0 引言

我院“模具设计与制造”专业建于1989年，至今已有二十多年的专业办学历史，一直是我院的重点建设专业之一。模具专业经过多年的发展，已成为全国机械行业技能人才培养特色专业、湖南省教育教学改革试点专业、湖南省高职院校专业建设评估优秀专业，获得湖南省高职省级专业教学团队的专业。

1 模具设计与制造专业的建设

1.1 专业定位 在对毕业生岗位能力要求进行广泛调研的基础上，确定本专业的定位是：面向湖南、沿海地区机械或模具制造企业，培养从事模具设计、模具制造工艺编制、模具制造设备的操作与维护、模具的安装、调试、维修及车间的生产和技术管理等高端技能型专门人才。本专业的主要岗位（群）是模具设计员、模具制造工艺员、模具制造工、模具装配调试工、模具项目管理员。

1.2 人才培养规格 通过对职业岗位、素质、技能和知识要求的分析，确定了专业人才培养规格是掌握模具制图、工程材料与热处理、机械加工、产品成形工艺、模具设计与加工、模具企业管理等相关知识，能识读、绘制模具图，分析、编制加工工艺，能利用计算机软件进行中等复杂程度的模具设计，会操作冲床和注射机并调试其工艺参数，能熟练操作电加工设备和数控加工机床，能进行模具的装配与试模，能进行模具生产与使用管理，能阅读专业外语文献，具有社会主义核心价值观和职业道德，具备团队精神，具备一定的语言表达能力、社会活动能力和健康体魄。

1.3 人才培养模式改革 在专业建设指导委员会的指导下，专业教学过程中突出模具设计与制造岗位技能的培养，实施了学校和企业、教学和训练“双循环”教学，采用了理论与实践相结合、实习实训与企业生产相结合、专业教学与职业素养相结合的专业教学模式，创建了基于工作岗位的“双证融通、教学做合一”的人才培养模式，形成了校企合作、校厂一体、教学做合一的教学组织模式。在教学过程中，教师成为学习情境的创设者、引领者、开发者，培养学生的自主学习能力、信息获取能力、创新能力，教学过程体现了实践性、开放性和职业性。引进企业绩效考评机制，多方参与评价学生课程学习成绩，引导学生认识并发展职业潜能。

1.4 课程体系构建与课程建设 按照基于工作过程导向的课程体系开发思路，在对企业进行充分调研的基础上，进行了岗位工作任务分析，将典型工作任务转化为专业行动领域（图1），再将行动领域转化为学习领域（图2），构建了专业课程体系（图3）。课程建设按岗位技能要求设置核心课程，成立由专业带头人、骨干教师和企业技术专家、能工巧匠组成的核心课程开发团队，制定课程标准、设计课程项目、研讨教学模式、编写与选用教材、开发教学资源、建设课程网络教学资源库，已建成省级精品课程1门，院级精品课程2门，校企共同开发教材4本。基本形成了涵盖规划教材、电子教案、多媒体课件、教学指南、授课素材、习题与模拟试题等立体化教材资源。

1.5 教学团队建设 坚持校企交流与内部培养相结合的原则，以专业带头人建设为重点，以中青年专业骨干教师建设为支撑，以优化学历结构、职称结构、年龄结构为主线，制订了一系列的师资培养制度，建成了一支由专业带头人（其中省级专业带头人1名，院级专业带头人1名）、骨干教师和行业企业技术专家组成的专兼职相结合的“双师结构”专业教学团队。2009年模具设计与制造专业团队被评为省级专业教学团队。

1.6 数字化资源库建设 以世界大学城和学校精品课程网站为平台，以精品课程建设为推手，以企业案例、企业标准为补充，重点建设由教学视频、企业案例、行业标准等构成的精品课程网络资源和包含行业状况、专业介绍、人才培养方案与课程体系、实训与培训等共享型优质教学资源库。已开发的数字化资源包含省级精品课程1门、院级精品课程2门以及授课视频、课件、辅助教学软件等。

2 取得的主要成果与经验

学校、政府、企业合作建设了生产性实训基地；学生的专业能力和综合素质明显提升；近年来模具专业学生在省级技能大赛中屡次获奖，毕业生100%获取双证，就业率一直保持在95%以上；教学资源库建设取得了阶段性成果；掌握行业前沿，适时引入了先进技术和先进设备；努力加强学习型、双师型专业教学团队的建设；将专业核心能力贯穿于整个教学过程。

参考文献：

模具设计与制造例3

课 题：学院资助课题（ZHKT2012-018）。

笔者学院的“模具设计与制造”专业建于1989年，至今已有20多年的专业办学历史，一直是学院的重点建设专业之一。模具专业经过多年的发展，已成为全国机械行业技能人才培养特色专业、湖南省教育教学改革试点专业、湖南省高职院校专业建设评估优秀专业，获得湖南省高职省级专业教学团队的专业。

一、专业建设思路

根据对接产业、工学结合、提升质量，有效服务经济社会发展的职业教育发展方针，依照“合作办学、合作育人、合作发展、合作就业”的办学理念，全面推行“双证制”。通过建设 “校企对接、产训一体”的生产性实训基地，打造“名师引领、专兼结合”的双师型教学团队，完善“多元立体、互动共享”的数字化教学资源，强化“多方监控、层级考核”的教学质量管理机制，全面提升专业的社会服务能力和人才培养质量。

二、教学组织与实施的主要做法

1.专业定位

在对毕业生岗位能力要求的调研基础上，本专业的定位是：面向湖南、沿海地区机械或模具制造企业，培养从事模具设计、模具制造工艺编制、模具制造设备的操作与维护、模具的安装、调试、维修及车间的生产和技术管理等高端技能型专门人才。

2.人才培养规格

笔者学院通过对职业岗位、素质、技能和知识要求的分析，确定人才培养规格是：掌握模具制图、工程材料与热处理、机械加工、产品成形工艺、模具设计与加工、模具企业管理等相关知识，能识读、绘制模具图，分析、编制加工工艺，能用专业软件设计中等复杂的模具，会操作冲床和注射机并调试工艺参数，熟练操作电加工、数控机床，能装调模具，具备一定的语言表达能力和健康体魄。

3.课程体系构建与课程建设

基于工作过程导向的课程体系开发思路，在对企业充分调研的基础上，笔者学院进行岗位工作任务分析，将典型工作任务转化为专业行动领域，如机械图样的识读与机械图样的绘制按内容合成为机械工程图的识读与绘制；模具加工工艺规程现场指导和模具制造工艺的编制，按对象合成为模具制造工艺的编制；数控加工的编程、数控机床操作与零件加工、电火花线机床操作，按对象合成为数控机床的编程与加工；冲压工艺与模具的设计、塑料成型工艺与模具的设计、压铸模具设计和锻压模具设计，按对象合成为冲压工艺与模具的设计、塑料成型工艺与模具的设计、其他模具的设计。笔者学院将行动领域转化为学习领域（课程），构建了专业课程体系，如岗位能力课程有：模具企业管理能力、模具设计能力、模具制造能力、模具使用能力等课程；基本素质课程有：入学教育、军训、思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论、职业生涯与发展规划等课程；拓展能力课程有：模具先进制造技术、多工位级进模与冲压自动化、模具材料与表面处理和模具价格估算等课程。

学院课程建设按岗位技能要求设置核心课程，成立由专业带头人、骨干教师和企业技术专家、能工巧匠组成的核心课程开发团队，制定课程标准、设计课程项目、研讨教学模式、编写与选用教材、开发教学资源、建设课程网络教学资源库，已建成省级精品课程1门，院级精品课程2门，校企共同开发教材4本，基本形成了涵盖规划教材、电子教案、多媒体课件、教学指南、授课素材、习题与模拟试题等立体化教材资源。

4.教学团队建设

坚持校企交流与内部培养相结合的原则，以专业带头人建设为重点，以中青年专业骨干教师建设为支撑，以优化学历结构、职称结构、年龄结构为主线，制定一系列的师资培养制度，建成了一支由专业带头人（其中省级专业带头人1名，院级专业带头人1名）、骨干教师和行业企业技术专家组成的专兼结合的“双师结构”专业教学团队。2009年模具设计与制造专业团队被评为省级专业教学团队。

三、专业改革设想

1.师资队伍建设

教学骨干每年进入合作企业技术岗位进行至少一个月的实践，骨干教师全部成为对口企业的兼职工程技术人员。

2.教学资源开发

完善和扩展教学三维模型库，建设系统的虚拟仿真实训平台，完善网络教学资源。

3.课程改革

模具设计与制造例4

模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。

现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。

一. 模具的发展趋势

近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：

（1）加深理论研究

在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。

（2）高效率、自动化

大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。

（3）大型、超小型及高精度 由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。

（4）标准化

开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了成本。

二.设计在学习模具制造中的作用

通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理，了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。

常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求有了更深一层的理解，掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法，对独立设计模具具有了一次新的锻炼。

在设计过程充分利用了各种可以利用的方式，同时在反复的思考中不断深化对各种理论知识的理解，在设计的后一阶段充分利用CAD软件就是一例，新的工具的利用，提高了工作效率。 以计算机为手段，专用模具分析设计软件为工具设计模具。软件可直接调用数据库中模架尺寸，金属材料数据库及加工参数，通过几何造型及图形变换可得到模板及模腔与型芯形状尺寸迅速完成模具设计。 模具CAD技术是模具传统设计方式的革命，大大提高了设计效率，尤其是系列化或类似注射模具设计效率更为提高。最后，通过本次研究中的又一次锻炼完全清楚：充分利用CAD技术进行设计，在模具符合使要求的前提下尽量降低成本。同时在实际中不断的积累经验，以设计出价廉物美的模具。

当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来。因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密。我们利用模具加工各种的工件，以便来满足人们的需要，模具的发展给我们带来了新的生活，新的时代。因此这次我们的本次研究中要求设计一副模具以便检验自己所学模具有关方面的知识是否牢固。由于产品的材料和工艺特性不同，生产用的设备也各异，模具种类繁多，但用的最为广泛的大约有以下几种：冷冲压模、塑料成型模、锻造模、精密铸造模、粉末冶金模、橡胶成型模、玻璃成型模等。其中以冷冲压模、塑料模的技术要求和复杂程度较高。

随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。

模具设计与制造例5

BMC材料又称为团状模塑料，该材料的电气性能、机械性能、耐热性以及耐化学腐蚀性等性能优良，易于加工，且其制品无论是机械性能还是电化学性能都较好，因而受到用户的喜爱，广泛应用于各个领域。BMC模具作为BMC制品加工生产的重要模具，其制作及维修也变得越来越重要。

1.BMC模具的特点

1.1.导向。为了确保型腔以及型芯之间的闭合精度，避免发生错位，在BMC模具的动模侧应该选择圆锥导柱，而不是圆柱导柱。

1.2.顶出。BMC材料的成形收缩率非常小，因而为了确保制品在不发生变形以及破损的情况下成功脱模，应该在模具的动定模两边均设置顶出装置。

1.3.浇口。因BMC具有较好的流动性，通常选择低压成形。其浇口的大小以及形状是由制品的来确定的，通常情况下选用侧浇口以及扇形浇口，且最好选用大浇口。为减少大浇口对成型产品外形的影响，模具通常采用自切水口结构将浇口切断。

1.4.排气。BMC材料是由不饱和聚酯树脂等物质组合而成的，因而在模腔中成形时会发生化学反应并且会有气体产生，所以模具要设有排气槽。通常情况下排气槽设在分型面上，以避免发生填充不良以及熔缝等现象。另外，模具的拼缝以及顶杠的配合间隙等也可以用来排气。

2.BMC模具的设计要点

2.1.分型面设计。为了保证制品在确保加工精度和强度的前提条件下能够顺利脱模，在对模具进行分型面的选择时应注意将分型面尽可能设在模具的下模，使得顶出机构尽量简单，以方便制品的推出；便于对飞边的清除，避免飞边对制品精度的影响；模具的制造以及零件的加工简单易行；确保制品的强度能够满足要求。分型面的设计是制品能否顺利脱模的关键因素，因此在模具设计的初级阶段应该分型设计并做出设计图纸。

2.2.加工精度要求。对于模具的加工精度的衡量标准主要有三个，包括尺寸公差、形位公差和表面粗糙度。对于BMC模具，加工精度主要对尺寸公差以及表面粗糙度有要求，尺寸公差包括外形尺寸及模腔尺寸。一般情况下会根据实际制品的精度要求来确定模具的表面加工精度。

2.3.圆角设计。由于一般在制品的尖角处应力比较集中，受到力的作用是容易发生开裂，所以在模具的设计中应注意避免尖角的产生。圆角的设计不仅可以避免模具使用过程中由于应力而造成的开裂，而且能够增强制品的强度。

2.4.表面处理的选择。对于模具的表面加以适当处理，可以提升其耐磨性以及耐蚀性。常见的表面处理方式包括镀铬及渗氮等。前者可使得模具表面的金属光泽更持久，避免被酸化，且还会使其具有较高的耐磨性和耐热性；后者可处理温度不太高，且对于模具的形变影响较小，对于模具表面的硬度以及耐磨性都有很大的提升。

2.5.模具加热孔分布。模具的加热孔与型腔的距离应适当，大约控制在40到80毫米之间，且应该呈两端密中间稀的趋势，与模具随形分布。

2.6.侧抽机构。侧面抽芯会在一定程度上影响制品的质量，所以应尽量避免，若必须使用，则使用的抽芯要尽可能短。通常包括手动和气动两种，前者结构简单但是效率较低，后者适用于大型模具。

3.RP电机BMC模具关键控制项目

RPBMC定子关键控制项目包括装BB盖的两止口与铁心内圆同轴度、止口内圆尺寸、止口内圆圆度、铁心内圆尺寸以及铁心内圆圆度等。与这些控制尺寸相关的BMC成型模具零件有上模安装板组件（如图1）、下模安装板组件（如图2）、模体、型芯、下模镶件以及上模镶件等。这些模具零件不仅对BMC定子铁心内圆尺寸和形状有着直接的影响，同时也是BB盖安装位尺寸及形状和位置精度的重要影响因素。

图1 上模安装板组件（主要包括安装版、模体）

图2 下模安装板组件（主要包括安装版、模体）

4.在BMC模具制作及维修阶段关键零件尺寸控制要点

对以上零件的控制，主要目的是通过控制模具零件尺寸及位置精度及模具装配零件尺寸及位置精度，达到模具最终装配后，上下止口与铁心内圆的同轴度的要求。

在对上模安装板组件与下模安装板组件进行装配的过程当中，最佳的控制方案为：将图1的上模安装板组件3、4、9、11孔中装好锥形导套，并且将图2下模安装板组件3、4、9、11孔中装好锥形导柱，然后将上模安装板组件和下模安装板组件靠四对锥形导柱、导套定位牢固。为确定锥形导柱导套是否定位可靠，可在导柱上喷红丹油，合模后检查导套上红丹油接触痕迹。若四柱上都有红丹油及压痕出现，则说明锥形导柱以及导套的定位是可靠的，否则应该拆除后重新安装，再次检验，若还不合格，则需要检查所安装的锥形导柱及导套是否合格，继续检验，直至达到要求为止。按以上检验合格后重新合模并保持上下模合紧，再同一次装夹中，将图1及图2中A、B、C、D、E、F孔及G、H、J、K孔加工到设计尺寸。这样才能保证上下模A、B、C、D、E、F孔及G、H、J、K孔位置度误差最小。

除上述的最佳控制方案外，还有一套备选方案，就是将图1所示的上模安装板组件和图2所示的下模安装板组件，分别用精度加工机床（如坐标镗床、坐标磨床）将3、4、9、11孔，A、B、C、D、E、F孔及G、H、J、K孔加工到设计尺寸。

将图1中的上模安装板组件和图2中的下模安装板组件中的3、4、9、11孔，A、B、C、D、E、F孔及G、H、J、K孔加工完后，应该按照图1、图2指定的测量基准分别测量A、B、C、D、E、F孔及G、H、J、K孔坐标位置。需要注意的是，要注意保证上、下模安装板组件中的坐标偏移值小于0.02毫米，该测量数据将会作为模具验收所必须要提交的资料之一。

将型芯、下模镶件以及上模镶件加工完成后，对于所加工的零件在图纸上所标注的公差的尺寸和所有标注的形位公差，全部都要进行测量。要求所测量的这些数据必须全部合格，且同批次相同零件圆柱的尺寸一致性要保证在0.005毫米以内。这些测量数据同样是为模具验收所必须要提交的资料之一。

当模具交付之后，还需要对上模及下模进行测量。测量方法为：用三坐标仪测量，以四个测量基准找出测量原点和测量方向，分别测量A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M（A、C、E、H、K、M为止口位，B、D、F、G、J、L为型芯安装孔）坐标位置和尺寸。要保证上下模安装板组件中的坐标偏移值小于0.03毫米，而型芯与上下模镶件的间隙配合间隙要介于0.01毫米与0.02毫米之间。这些测量数据将会作为模具入厂的档案进行保存。

5.模具入厂首件生产样品制作和检验

模具入厂后，需要在模具不放置铁心情况下，全部用BMC材料制作出全部型腔的定子（放置线夹且线夹中放置好验证用电源线，用于防止漏料）。测量各个型腔定子尺寸满足图纸要求，且必须保证以铁心处轴心线为基准，止口与其同轴度小于0.05mm（加严到图纸要求尺寸的60%）。

按首件取样要求安排首检。用检验芯棒和百分表来检验同轴度。用磁铁来锁住芯棒，使其不会窜动，而只能旋转；让芯棒处于旋转状态，然后用百分表来检验芯棒的跳动，要求其测量值要小于0.005毫米；以定子的内孔与芯棒紧配和，以模拟转子旋转，打一边的止口跳动；定子与芯棒不动，再一次以模拟转子旋转打另一边的止口跳动。在测量两边止口时，在芯棒与铁心配合紧密的情况下，允许两次安装，分别测量。

6.结论

通过上文所介绍的方法，作者单位对一套49PG BMC模具进行维修控制，维修完成后，用不放铁心的BMC定子对模具加以检验，铁心处与装BB盖止口同轴度已控制在0.05毫米以内，完全达到控制要求。

该模具设计、制造和检验控制过程有效，达到预期效果。

参考文献

[1]谢木香.BMC模具的特点[J].模具技术.1987（01）

[2]黄家康.我国SMC/BMC产业现状和发展前景.第十四届玻璃钢/复合材料学术年会.2001

[3]《模具制造》2007年总目次索引[J].模具制造.2008（01）

模具设计与制造例6

1.协同设计与制造的内涵与特点

1.1协同设计与制造的内涵

协同设计是建立在并行工程的基础上，较并行工程更进一步的一种现代设计方法。它是指在计算机的支持下，各成员单位围绕一个设计项目，通过由计算机构成的支撑平台，承担相应的部分设计任务，并行交互地进行设计工作，最终得到符合要求的设计结果。

协同制造是一种实现快速响应市场和可持续发展的生产模式。其成员是物理位置分散的部门或企业，各自具有独特的核心技术，组成协同制造企业是按市场机制通过竞争实现的。协同制造将围绕新产品或新经营机制的产品生产过程，动态地建立网络组织机构来进行产品的开发和生产。

1.2协同设计与制造的特点

第一，在计算机集成制造的基础上进行，在产品生命周期的全过程中实现功能集成、信息集成和过程集成。

第二，贯穿了产品开发的全过程，全部工作可在计算机上进行，所开发的产品，可全部进行产品数字化定义，实现无图纸生产。

第三，由于涉及到产品开发的全生命周期，因此强调了过程管理与控制，整个产品开发过程在产品数据管理下进行，实现异地设计。

第四，其实施需要建立一支来自不同企业或企业内不同部门的技术与管理人员所组成的团队，进行群组协同工作，形成联盟。群组协同工作需要群组工作集成框架以及各种群体软件工具的支持。

第五，强调了上下游共同决策的机制，因此需要协作工作平台和互操作的功能及协作系统。

2.模具制造产品协同设计与制造行业的现状分析

目前，我国的模具技术虽然有了很大发展，模具的精密度、复杂程度和寿命也都有很大提高，如主要的汽车模具企业己能生产大型、精密的轿车覆盖件模具；体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面增加；塑料模热流道技术日渐成熟，气体辅助注射技术开始采用；压铸工艺得到发展。此外，CAD/CAM/CAE技术得到广泛应用，高速加工、复合加工等先进的加工技术也得到进一步推广；快速原型进展很快；模具的标准化程度也有一定提高。但是，由于我国的模具行业起步较晚，与国外相比，仍存在不小的差距，主要体现在：

第一，产需矛盾。随着工业发展水平的不断提高，工业产品更新速度的加快，对模具的需求越来越大。无论是数量还是质量都无法满足国内市场的需要，只达70%左右。造成矛盾突出的原因是模具企业的专业化、标准化程度低，模具生产技术水平不高，生产周期长。另外，设计和制造工艺水平还不能完全适应发展的需要。不能满足“制造大国、中心”的要求。

第二，企业结构不合理，专业化程度不够。我国很多模具生产能力集中在各主机厂的模具分厂或车间内，模具的商品化程度低，而国外以上都是专业模具厂，且走的是“小而专”、“小而精”、“小而特”的道路。由于小而全、大而全的模式造成企业缺乏快速响应市场需求的能力。

第三，产品水平。衡量模具的产品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的复杂程度，以及模具的制造周期和使用寿命。而这几项指标与国外相比的差距都十分明显。

第四，模具工业的整体装备水平也存在相对落后，制造资源利用率低的现象。高素质的模具技术人才缺乏，产品的综合开发能力还急需加强。

3.模具产品协同设计与制造的流程与关键技术

3.1模具产品协同设计与制造的流程

某一设计者接受设计任务后，设计者任务信息，将分布在不同节点上的设计人员组成一个协同设计与制造团队。然后，团队中的成员联合进行设计任务的分解。任务分解完毕后，任务调度模块将子任务分配给各成员。任务分配完成后，各成员进行子任务的求解，并在求解过程中随时监视与之相关联的子任务的进程，利用协同工具进行协同合作。各成员的任务完成后，将结果提交给任务的组织者。

协同设计过程也是产品信息模型动态演进的过程。在设计初期，主要包含设计任务的初始条件以及设计目标信息。随着设计过程的进行，其信息可能分布在协同求解的各个节点上，系统采用网络浏览技术将这些分布异构的信息集成在一起。设计任务完成后，就构成了一个完整的产品信息结构树。

3.2关键技术

在模具设计与制造过程中，多设计者设计的冲突及他们之间任务和求解的协调、决策是经常发生的。随着设计对象和目标的复杂化，以及设计小组人数和规模的增加，导致设计冲突的产生并增多。协调和决策是模具协同设计与制造系统需要解决的另一个重要问题。

3.2.1异构知识表达及语义一致化

信息共享和决策是模具协同设计与制造的两大中心问题。在协同式开发环境中，各设计小M需要存取其他小组所产生的设计决策、设计方案，甚至某些设计知识，以便能够完成设计目标；反过来，他们的设计过程也受到其他小组所产生的某些工程参数的变化，而导致设计过程的进程加快或减慢，甚至重新设计。因此，模具设计过程中信息与知识的频繁交换将使设计问题复杂度增大。

在模具设计过程中，实现协同设计计算环境的知识表达框架有三种类型：第一种为同质知识表达机制；第二种为异构知识表达的包装实现模式；第三种为异构知识的转换实现模式。模具协同设计一般采用异构知识表达模式，但在设计过程中要满足一些特定的要求，如要提供共享设计知识的表达机制，提供外部异构数据的兼容表达式，要考虑结构化信息与非结构化信息的表达等。

3.2.2冲突检测与消解

模具协同设计是考虑多个设计主体参与的设计过程，在这一设计过程中，各主体之间的设计目标、方案和对象往往存在冲突和矛盾。因此冲突检测和消解是模具协同设计与制造的另一大关键问题。实践表明，运用系统或领域内的经验知识来检测和解决发生在设计组件间的冲突是有效的。

冲突检测是模具协同设计与制造过程中通过约束传播检查设计结果是否满足整个约束网络，检测设计过程中的约束违反情况，捕获系统中存在的冲突，并对冲突进行登记。模具协同设计与制造中的冲突有计划、知识和数据三类，其中计划冲突源于对设计任务不同的理解，数据冲突是因为设计过程中缺乏数据一致性，知识冲突则是不同领域的规则难以互相满足而引起的。

4.结语

模具设计与制造过程普遍认为是一个典型的多企业间协作的过程。而模具产品分散网络化设计与制造将是模具行业未来发展的一个主要方向。这种协同机制可以缩短模具产品的开发周期、降低成本、提高效率。随着对模具设计与制造过程中各种行为认知的逐渐深入和协同设计技术难点的逐步解决，模具协同设计技术将会得到广泛的应用。

参考文献：

模具设计与制造例7

随着我国职业教育事业的发展，其为社会输出了各个领域的技术性人才，为社会发展和国民经济发展做出了一定的贡献。随着我国模具生产技术的现代化发展和广泛运用，如今模具设计与制造已经成为职业教育的重要专业，因此，如何做好冲压模具设计与制造实训教学成为职业教育院校考虑的重要问题。职业教育院校需要注重结合当前模具市场的需求，以提高学生的模具设计与制造技术水平作为教学方向，从而促进模具技能型人才的培养。

一、冲压模具设计与制造实训培养的必要性

目前，我国的职业教育院校主要采用的模具设计与制造实训课程主要是以学科门类作为依据，通过理论与实践并行的方式进行教学。该种教学方式可以使学生全面综合地掌握理论知识和实践能力，但有很多院校无法正确掌握该种教学方程的课程设置程度，导致存在理论知识过多，理论知识与实践教学分离等情况，无法体现良好的教学效果。如果学校过于注重理论知识教学，学生则会认为教学内容比较空洞，无法联系实际，也就难以提高学生的动手操作能力。而且学生在缺少实训环境的情况下，会出现学习困难的情况，影响学习兴趣和学习质量。如果学校将理论教学和实践教学完全分开，则会使学生在学习过程中无法将理论与实践良好的结合，仍然会导致学生出现缺乏实际动手操作能力的情况。

二、冲压模具设计与制造实训的要求与内容

职业教育院校在进行冲压模具设计与制造实训教学时，需要注重培养学生自主分析问题和解决问题的能力，并全面掌握冲压工艺。模具设计等内容及方法，能够独立解决加工规程中出现的问题。冲压模具设计与制造实训需要帮助学生树立正确的设计思想，并需要全面考虑设计与制造的实用性、经济性、安全性等，并及时学习和掌握最新的模具技术，通过查阅资料和自主分析，设计合理先进且图面整洁、符合国家标准的方案，并需要保障编制的模具零件加工规程符合实际生产标准。

冲压模具设计与制造实训的教学需要根据学生的特点进行，让学生能够充分了解冲压工艺过程设计、冲压模具设计及编制模具零件加工工艺规程，并掌握工艺、设计与制造之间的关系，从而能够独立设计中等复杂程度的冲压模具和编制模具零件制造工艺能力等。

三、冲压模具设计与制造实训的教学方法研究

职业教育院校首先需要注重冲压模具与制造实训的选题和流程的设计，即明确教学实训任务，并根据任务制订实训计划，在经过决策和实施实训计划后，根据评估反馈了解实训技术的效果。目前，各个职业教育院校的实训车间主要有两种，一种是单一功能实训车间，另外一种则是多功能实训车间，其中多功能实训车间运用比较普遍，其主要是为了某个职业而专门设计，能够满足该职业多种职业功能的要求。该类实训车间可以按照工序分为不同的区域，教师还可以利用多媒体和CAD设计进行指导，从而解决学生存在的问题。

职业院校还需要进行实训的组织和时间安排，如可以将模具设计阶段安排为两周的学习时间，该段时间主要让学生利用设计软件进行模具设计，随后再进行制造与装配的学习，可以设计为六周，最后让学生完成试模和说明书编写，设计为一周。

本文主要针对拖拉机垫片的教学及工艺进行分析，首选需要确定拖拉机垫片的工艺方案，如先落料再冲孔，采用单工序模生产；落料和冲孔复合冲压，采用复合模生产，通过比较学生应当选择第二种方案。随后学生需要进行工艺力的计算，确定排样形式和裁板方法，并进行材料利用率的计算以及压力中心确定等，最终选定合适的压力机。另外，学生还需要全面掌握模具零件的加工过程、模具装配过程及试模与调整过程，最终试冲出合格产品。

综上所述，随着我国工业行业的不断发展，模具制造作为工业生产中的重要因素，其对我国工业行业的发展起到非常重要的作用，因此，职业院校作为培养技术性人才的主要场所，其需要加强冲压模具的设计与制造实训教学。

参考文献：

[1]陈乐平，单磊，陈健，等.冲压模具设计与制造课程教学模式的设计探讨[J].教育教学论坛，2014（46）：178-180.

模具设计与制造例8

依照《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》（教高[2000]2号文）、《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》（教高[2004]1号文）、以培养适应社会主义现代化建设，德、智、体、美全面发展，直接服务模具设计、制造、各种成型设备的选用、维护与管理工作的高等技术应用型专门人才为目标，由目标岗位定工作范围，由工作范围规范知识结构、能力结构和技能要求，并考虑专业的拓宽，设计教学过程，编制教学计划并组织实施。

二、教学内容

以技术应用能力培养为主线，围绕社会模具专业人才的技能要求设置教学内容，突出了模具加工制造及冲压和注射塑料制件生产，而在模具制造方面又以模具数控加工、特种加工（线切割机床、电火花成型机操作）、操作能力培养为重点。在模具设计方面，以目前技术发展较快、人才需求较多的塑料模具设计和冷冲压模具设计为培养方向。

三、课程体系

由公共基础必修课、职业基础必修课、职业技术方向限选课、任意选修课、实践教学活动五大教学模块构成。理论教学以“必须和够用”为度。实践教学遵循“循序渐进”的原则，逐渐形成基本操作技能、专业技能和综合技能。在拓宽就业口径的同时，注重具有就业竞争力的专业强项。将技能证书考试与教学内容紧密结合。教学内容体现以职业素质为核心的全面素质培养，并贯穿于整个教学进程的始终。

四、教学方法

注重理论与实践的结合。在计算机应用基础、模具CAD/CAM等课程中实践教学与理论教学比例达1：1。在冲压工艺与冲模设计、塑料模具设计、数控机床及其应用、模具制造工艺等主要专业课程中均安排有专门的实践教学周。聘请有实践经验的工程师担任主要专业课的教师，使教学内容更接近生产实际。

加强直观性教学。在冲压工艺与冲模设计、塑料模具设计课程中采用带有助学课件的高职高专教材，以利教师开展多媒体教学。

五、考试模式的改革

在考试模式改革中注重学生专业技能与能力的考核：

课程设计、综合训练以设计成果和实际操作为主评定成绩。毕业实习、毕业设计以实习报告、实习鉴定书、毕业设计成果和毕业答辩情况综合评定成绩。

除要求完成学校正常教学组织的考试外，还要求学生完成与本专业相关的职业技能鉴定中级工等级考试。

六、改革计划和配套措施

毕业设计及毕业实习方面：

计划在毕业设计与实习期间除完成课题规定的模具设计和工艺设计任务外，还要将自己设计的模具由自己动手加工出来。以进一步强化技能训练。以上计划的实施，主要需要足够的实习设备与更多的实习指导教师。从管理体制上要求教学机构有真正属于自己的实习设备（这里主要指模具加工设备）。另外，要求教师有较多的小型模具设计资料。

教学与生产结合方面：

利用教学设备，为生产服务，既创造了价值，也节省了实习费用，同时使学生受到了更为直接的技能训练。以上计划的实施，要求我们有足够的、较为先进的设备且我们教职工与社会有较多的联系，同时也取决于我校模具专业的学生能否得到社会的承认和同行赞赏。而从学校的制度方面主要要有合理的分配制度。

七、教学中反映当前科学技术先进水平和职业岗位资格要求

新技术向模具工业的渗透，改变了传统的模具设计与制造理念，引起模具工业的一场革命，CAD/CAM技术在模具工业中的应用，使模具工业进入高新技术产业化的重要领域。目前该专业开设的数控机床及其应用、模具制造工艺学、模具CAD/CAM等课程均反映了模具生产的先进技术并能和社会的急需相吻合。在现代的模具制造中，数控铣床是使用最广泛的设备。学生在数控机床及应用课程及该课程的实习中可学习数控机床的操作技能。模具设计与制造专业教学计划规定，学生要取得毕业证书及数控铣床操作中级工等级证书（或模具制造实际操作相应的其他中级工等级证书），体现了职业岗位资格要求。

八、创新特色

在模具制造方面又以模具数控加工、特种加工（线切割机床、电火花成型机操作）、操作能力培养为重点。在模具设计方面，以目前技术发展较快、人才需求较多的塑料模具设计和冷冲压模具设计为培养方向。

九、取得的效果

1.依照《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》（教高[2000]2号文）、《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》（教高[2004]1号文）以培养适应社会主义现代化建设，德、智、体、美全面发展，直接服务模具设计、制造、各种成型设备的选用、维护与管理工作的高等技术应用型专门人才为目标，编制了模具设计与制造专业教学计划、课程教学大纲、实习、实训教学大纲。

2.依照教学大纲实施完成了三个学期的教学任务。

参考文献：

模具设计与制造例9

一、目前模具专业教学所存在的问题

就目前的模具专业方面的教育，虽然一直在改进，但还是与社会的发展出现了脱节，职业学校培养出来的“适应型”人才却并不适应行业，究其主要原因还在于学生对专业知识的掌握还不够完备，独自担任模具设计的任务还很有难度。模具专业的教学包含模具理论学习、软件学习、加工编程的学习等多项环节，要独立进行设计必须要熟悉这多项环节，并将这几项进行融会贯通。

模具专业的学习其实是模具设计与加工在实际运用中的紧密结合，为保证实际生产出的产品的完美性，就要熟悉模具设计的环节，同时也要熟悉模具制造与加工的环节。但由于每一个环节的教学难度较大，对学生来讲，只能分开教学，但在实际的教学中又往往产生教学的脱节，即学生在学习制造与加工时，加工的零件与模具设计的关联性不大，另外，二者在时间的安排上不能承上启下，衔接不紧密，这样就造成学生即使学完二者，也不能很好地将模具设计的知识融会贯通，反而在一定程度上加大了二者的学习难度，打击了学生的学习积极性。

二、教学方法的模块设计

针对目前教学中所存在的问题，可采用“一站式模块化”教学。具体的方案如下：将模具的设计与加工合成一个教学项目，将该项目分成两个大的模块，一个为模具设计的模块，另一个为模具制造与加工的教学模块。其中模具设计的模块又可分为注射模具和冲压模具；而相应的模具制造与加工的模块也分为：注射模具加工模块、冲压模具加工模块、压铸模具加工模块。而这些小模块再继续划分。其中注射模具模块可分为：单分型面模具、双分型面模具、侧向分型与抽芯模具；冲压模具分为：单冲模具、复合模具、级进模具。模具制造与加工模块下所划分的小模块也作相应细分，如冲压模具加工模块可分为：单冲模具加工模块、复合模具加工模块、级进模具加工模块。在具体的教学过程中，还可将具体的分类进行逐步的细化，对教学即起到了主导的作用，又增强了教学过程的灵活性。

三、教学方法的具体实施

将目前教学中的模具设计与加工设计成“一站式”教学流程化，将内容串连，对一个产品进行细致的模具设计的设计讲解，继而在模具的制造加工方面也对同一个产品进行相对应的加工讲解。以电器产品的模具设计为例，先对电器产品进行模具设计的教学，指导学生对该产品进行分析，通过计算，进行模具设计方案的确定，然后再用软件绘制出各个图纸，装配图，零件图，列出明细表。在这个过程中，加强对学生的引导提问，通过细致的分析，对设计的方案和内容进行理解，使学生对该产品的设计有个具体、形象的认识。

该模块教学完成后，再进行下一站的模具加工的教学，将上个模块中模具设计的装配图、零件图，进行分析，并进行软件加工编程。在零件的加工过程中，进行观察和思考，分析模具设计对加工的影响，以及加工对模具设计的影响，做一个整体的分析和改进，加强模具设计和加工的能力。

四、对模具设计与制造教学方法的思考

模具设计与制造例10

20世纪80年代前,很多模具是靠钳工用手打磨出来的;90年代,由于引入了数控加工机床、edm等较先进的设备,大大地提高了模具的生产工艺水平,生产周期及模具的品质也有了很大的缩短和改进。高精度加工己经把工人从繁重的体力劳动中解放出来。另一方面,cad/cam/cae等计算机辅助技术在模具行业也得到了广泛的应用,模具的设计及数控加工水平有了很大的提高,cad/cam/cae软件对于模具技术人员的工作效率和设计的可靠性已经有了很大的提高。目前各模具企业又面临着一个新的课题,如何把企业管理也同样从烦琐的事务中解放出来,让信息化管理为企业的生产效率提升作出贡献。所以模具企业管理的信息化己经成为模具行业发展和进步的必然趋势。

模具生产是单件订单式生产,在管理信息化中有其强烈的特殊性。设计是制造的一部分,工艺设计不充分,设计与工艺信息可直接重复利用价值不大。因此,根据企业生产特点把握全面信息化管理与实用、简化管理的平衡点,是信息化的关键。这就造成很难照搬成熟的管理软件。例如汽车模具企业没有传统意义上的原材料,仓库管理等等。购置的都是部件与部件的半成品,不存在入库出库过程,制造费用的摊销每个企业也是都不一样。又比如成本核算更应该采用项目管理的办法,而不是采用一般加工制造业的办法,什么pdm、erp等软件不经过彻底的改造是完全不适应的。

2现代模具设计的CAD/CAE技术的应用

模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸与尺寸精度、表面质量要求以及其成型工艺条件的变化而变化的,所以每副模具都必须进行创造性的设计。模具设计的内容包括产品零件(常称为制件)成型工艺优化设计与力学计算和尺寸与尺寸精度确定与设计等,因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段。CAD/CAE,计算机辅助设计和辅助工程,它包括概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图和计算机辅助设计过程管理等。应用CAD技术可以设计出产品的大体结构,再通过CAE技术进行结构分析、可行性评估和优化设计。采用模具CAD/CAE集成技术后,制件一般不需要再进行原型试验,采用几何造型技术,制件的形状能精确、逼真地显示在计算机屏幕上,有限元分析程序可以对其力学性能进行检测。借助于计算机,自动绘图代替了人工绘图,自动检索代替了手册查阅,快速分析代替了手工计算,使模具设计师能从繁琐的绘图和计算中解放出来,集中精力从事诸如方案构思和结构优化等创造性的工作。在模具投产之前,CAE软件可以预测模具结构有关参数的正确性。

当今的概念设计已不仅仅是停留在对外观和结构的设计上,它已经扩展到对模具结构分析的领域。对于运用CAD技术设计出的模具,可运用先进的CAE软件(尤其是有限元软件)对其进行强度、刚度、抗冲击实验模拟、跌落实验模拟、散热能力、疲劳和蠕变等分析。通过这些分析,可以检验前面的概念性结构设计是否合理,分析出结构不合理的原因和部位,然后再在CAD软件中进行相应的修改。修改后再在CAE中进行各种性能的检测,最终确定满足要求的模具结构。

当今CAD技术的发展使得概念设计思想体现在相应的模块中。概念设计不再只是设计师的思维,系统模块也融合了一般的概念设计理念和方法。目前,世界上大型的CAD/CAE软件系统,如Pro/ENGINEER、UG、Solidworke、Alias等,都提供了有关产品早期设计的系统模块,我们称之为工业设计模块或概念设计模块。例如,Pro/ENGINEER就包含一个工业设计模块——ProDesign,用于支持自上而下的投影设计,以及在复杂产品设计中所包含的许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括概念设计的二维非参数化的装配布局编辑器。这些系统模块的应用大大减少了设计师的工作量,节约了工作时间,提高了工作效率,使设计师把更多的精力用在新产品的开发及创新上。

3现代模具制造的CAD/CAE/CAM技术应用

现代经济的飞速发展,推动了我国模具工业的前进。CAD/CAE/CAM技术的日臻完善和在模具制造上的应用,使其在现代模具的制造中发挥越来越重要的作用,CAD/CAE/CAM技术已成为现代模具的制造的必然趋势。

(1)CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟与制造一体化,CAD/CAE/CAM一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生产方式。使用计算机辅助设计、辅助工程与制造系统,按设计好的模具零件分别编制该零件的数控加工程序是从设计到制造的一个必然过程。在具有现代模具设计制造能力的工厂内,该过程都是在CAD/CAE/CAM系统内进行的,其加工程序直接由联机电缆输入加工机台,在编制程序时可利用系统中的加工模拟功能进行细致的模拟,将零件,刀具、刀柄、夹具,平台及刀具移动速度、路径等显示出来,以便观察整个模具零件的切削过程和前后的形状,进而检查程序编制的正确性,这对于复杂的多曲面的模具零件尤为重要。