CAD/CAM在模具设计与加工中的关键技术要点

黄令山

【摘要】CAD/CAM在模具设计和加工过程中更能发挥积极优势和作用，能够达到良好的加工效果。文章主要从常见CAD/CAM技术的基本情况入手，针对模具设计和加工的一般性流程进行全面细致的分析和研究，重点讲解模具设计和加工的关键技术，为充分发挥模具设计和加工的总体优势提供良好的前提条件。

【关键词】CAD/CAM;模具设计与加工;关键技术要点

一、前言

工业是社会经济发展过程中的重要基础性行业，对于国民经济的持续健康发展具有积极意义和影响。在工业生产过程中，模具是基础工艺装备，通信产品、飞机、汽车、电器、电子等方面的零部件大多依靠模具成型。模具生产技术水平能够有效衡量国家产品制造水平的高低，这是因为模具对产品的质量、效益、开发具有较强的决定能力，还会直接影响到企业的生产空间。在开展模具设计和加工作业的过程中，需要充分采用切实有效的技术手段和工艺方法。模具自身的效率较高，制作成本较为低廉，能够有效节约原材料，促进模具工业的良好发展，模具设计过程中对精密性、高效性提出了较高的要求。充分发挥CAD/CAM技术的优势和作用，积极开展模具设计和加工工作，充分有效提升模具生产水平。

二、常见CAD/CAM技术的基本情况

现代科学技术的持续更新和进步，制造技术的良好发展，促进多种二维和三维CAD/CAM软件不断出现和发展，并且具有较多的风格和特征。CAD软件在实际应用的过程中，主要是针对零件进行建模，绘制零部件图等方面，经常使用的CAD软件包括UG、AutoCAD、Pro/E等。而CAM软件，在实际应用的过程中能够生成相应的标准的G代码，能够积极开展相应的零件加工工作，其主要应用的软件包括Pro/E和MAsterCAM。Pro/E软件，是美国PTC公司推出的软件，其应用到相应的生产生活中，表现出了十分强大的功能，能积极开展数控加工、零件设计、模具设计、铂金件设计、产品装配、产品数据库管理等方面的工作，充分推进工业设计、机械设计和生产环节的顺利发展。

三、模具设计和加工的一般性流程

传统模式下积极开展模具设计和加工工作，采用Pro/E技术和MAsterCAM软件，主要包含计算机辅助设计（CAD）以及计算机辅助制造（CAM）这两个部分，而生产产品方面主要包含模型检测、分析、产品三维建模以及模具组建设计方面的内容。CAM部分，能设定好相应的加工操作环境，积极开展刀具和工艺参数方面的分析和设定工作，并开展文化配置和加工处理工作。对于Pro/E技术来说，其在注塑模具的过程中包含三个方面的模块，分别是模座设计模块、模具设计模块以及塑料顾问模块。模型创建，是開展模具设计工作的重要基础，需要从零件模块发挥相应的拉伸、抽壳、切除等方面功能，创建相应的零件模型，并借助相应的模具设计模块，针对各项元件组件情况进行全面有效的创建、分析和修改工作。充分提升设计模块的优化水平，需要充分发挥塑料顾问模块的作用，全面分析和模拟模具和产品的具体数据，为全面分析模具设计中的缺陷、工艺参数，改进相应的模具结构提供良好的前提条件。模具设计和加工制造的具体情况流程图如图1所示。

四、模具设计和加工的关键技术

（一）灵活性的运用建模方法

充分发挥Pro/E的技术优势，能够通过两种方法针对模具的模架和组件进行全面有效的设计。

首先，从Pro/E出发，开展模具设计EMX（注塑模具设计专家）工作，全面提升模具的整体设计水平。EMX是Pro/E技术所提供的基于知识库的模架装备插件，在这个模块中，能有效组建相应的模架组件，其提出了较多种类、形式的标准框架组件，针对不同元件的尺寸，进行全面有效的定义，将能够生成相应的模架组件，这样能够为有效开展相应的零件装配和修改工作奠定良好基础，有效减少时间和费用。

其次，主要是充分发挥参数化方法的优势，针对模具组件进行良好设计，扩充相应的模具库，扩充或者设计非标准模具组件，积极采用参数化建模方法，能够起到良好的效果。Pro/E技术中的Pro/PROGRAM模块，需要提供科学合理的程序列表编程技术，其是以零件和组件模型作为重要基础，这样能为相关用户开展相应的组件、零件的参数化设计工作提供良好的前提条件。Pro/E具有较强的程序编辑功能，在设计产品方面具有较强的灵活性，能够在较短时间内积极设计出不同版本的产品，为良好建立起相应的产品零件库奠定一定基础。从模块开展参数化设计程序的编制，将少量代码添加到系统自动创建的程序列表之中，充分发挥三维模型的参数化设计功能。需要注意的是，Pro/PROGRAM模块中所提供的语句不够多，想要针对一些复杂程度较高、功能强大的程序进行设计的时候，需要积极采用一些更为高级的程序设计技术，比如Pro/TOOLKIT技术。

再者，模型的总体构建流程，会较多影响到程序的编写情况，在实际创建零件的过程中，能够有较多的方法，如果所构建的流程出现不够合理的问题，将会容易导致零件出现不能重生的问题。在实际开展建模工作的过程中，对于一些重要的尺寸，需要尽可能地采用一些单独性特征进行表示。Pro/E软件技术在开展模具加工设计工作的过程中能够有效适应不同版本的零件设计工作，在相互关系的作用下，能够针对组件之间的尺寸关系进行切实合理的设定。在具体使用Pro/E软件技术的过程中，需要充分借助于IF-ELSE语句，保证Pro/E能够从实际情况和设计需求出发，实现良好的自我判断。针对模块具体编制的程序秩序进行有效控制，使其在系统自行设定的程序上积极增加一些少量的代码，从而全面编制新的程序。在Pro/E软件技术的支持下，促进三维模型参数设计工作的简单开展。同时需要充分注意到，模型自身的构建流程，对程序编写产生较大的直接性影响。在实际创建相关零件的过程中充分借助不同的方法，促使构建流程保持科学性、合理性的特征，将能够有效减少一些损害零件的情况出现，并且需要从具体的建模需求出发，保证尺寸自身具有一定的明显特征。