基于CAD/CAM模具设计与制造的研究

田伟（河北光德精密机械股份有限公司,河北 沧州 061100）

根据大量的资料显示，模具工业在国家经济发展中占据着越来越重要的作用。模具技术的进步与发展，在一定程度上促进了CAD/CAM技术的发展，出现了适应当今社会生产特点的各种新工艺。本文对于依靠CAD/CAM技术对于模具的设计与制造进行研究，为今后模具的设计与制造提供借鉴。

1 CAD/CAM在模具设计与制造中的应用

1.1 大量的三维技术应用到模具的设计中

现如今，很多产品的制造与生产都要求极高的美学欣赏价值，除此之外还要顾及到产品所用材料的各种性能，在制作时所用的设备，产品的数量，还要考虑到生产产品所需的成本。当模具设计中应用到三维技术后，就为设计人员在进行产品的设计时，提供了更多的选择，可以根据三维技术的特点，迅速的对于模具进行设计与制造，为后期的工作提供了基础。

1.2 CAD/CAM技术通过PC平台在模具制造与设计上的应用

进入上世纪90年代后，CAD/CAM技术主要采用的是UNIX操作系统，随着技术的发展和科技的进步，各个软件的工作站和平台都已经开发和应用了微机版，并能根据不同的计算机系统，做出不同风格的软件。在有些模具的制作和加工中进行了大量的编程，同时获得较大的收益。

1.3 远程技术在模具制造与设计中的应用

在模具设计与制造中，如果想顺利的完成，必然要用到CAD/CAM软件。但是，这些软件之间由于各种各样的原因，数据之间不能够进行及时的交换，因此必须通过远程技术对其进行合理的集成。传统的CAD/CAM集成已经无法满足模具的设计与制造的需要。因此，必须重新研制开发新的集成。随着经济的发展，科技的进步，包含了各种设计需求的高端集成应运而生，满足了新形势下模具设计与制造的需要。

1.3.1 CAD/CAM的功能逐渐完善并发挥重要作用

过去，CAD/CAM软件使用起来比较麻烦，各项数据都必须用户自己来进行设置，但是软件本身不能够为用户提供合适的判断。模具设计与制造的一些环节还使用比较复杂，各种项的选择及参数的设置必须由用户作出正确的判断，模具设计与制造的某些环节的功能不能够实现。在这种情况下，更加智能化的CAD/CAM软件的出现，其功能更加完善，提高了模具设计与制造的效率。

2 CAM的加工方法及其在模具设计与制造中的重要技术

在模具的设计与制造中，包含了许多方法，本文主要介绍CAM的加工方法，主要有粗加工、精加工，知识加工等。

2.1 粗加工

粗加工指的是：CAM在工作时主要的任务是加工型腔，在这个过程中，采用合适的轴，依据已知的模具的形状进行简单的加工，制造出大概的轮廓与形状，根据不同的线条，从凸模加工和凹模加工中，选取合适的加工模式，实现初级加工。

2.2 精加工

在完成粗加工之后，紧接着就要对模具进行精加工，根据模具的等高线，把突出的部分进行曲面加工，使其变得平滑；通过使用扫描线对对前期粗加工所形成的各个不均匀的区域进行修整。通过等高线和扫面线的使用，使模具在设计与制造上更加的完善。

2.3 知识加工

通过CAM对模具进行知识加工的过程中，主要包括了应用模板和生成模板。生成模板的主要功能是能够熟练的记录下在前期的加工过程中已经形成的各个流程，同时还能记录下在加工过程中所保留下来的参数。应用模板的主要功能是将生成模板所记录下来的各个加工流程和主要的参数应用到模具的设计与制造过程中。

2.4 CAM在模具设计与制造中的重要技术

在模具设计与制造中CAM的一些重要技术起到了极其重要的作用。首先尽可能的用二维技术代替三维技术，三维技术在应用中，没有像二维技术那样能够生成较为清晰的轨迹。其次，在某些制作工艺上，模具对于造型有着较为特殊的要求。同样的设计图纸，根据不同的加工技术，可以设计和制作出不同的造型，因此要选取合适的技术进行设计制作。除此之外，还可以采用混合模型，对于二维线框，实体以及曲面进行使用。采用了混合模型，能够最大程度上的对原有的模型进行简化，大大的提高了工作效率。在对模型进行三维设计当中，由于零件较多，结构较为复杂，在运行的时候，效率不是很高。因此，必须把这些零件进行局部的加工整合，最大限度的提高运行效率。

3 结语

模具在今后的生产过程中，已经成为不可避免的趋势。随着科技的进步，模具的设计与制造大量的采用CAM/CAD技术，使产品的质量大为提高，除此之外，产品的生产周期的也大大缩短，同时，也节省了大量的劳动力，提高了生产效率和生产力。国家也应该加大科研投入，在模具的设计与制造过程中，采用更为先进的技术，推动社会生产向前发展。

[1]姚长春.CAM/CAD在模具设计与制造中的应用[J].电子信息,2014,（6）.

[2]任玉珠.基于CAD／CAM模具设计与制造的研究[J].制造业自动化,2014,（5）.