CAD/CAM在模具設計與加工中的關鍵技術要點

黃令山

【摘要】CAD/CAM在模具設計和加工過程中更能發揮積極優勢和作用，能夠達到良好的加工效果。文章主要從常見CAD/CAM技術的基本情況入手，針對模具設計和加工的一般性流程進行全面細致的分析和研究，重點講解模具設計和加工的關鍵技術，為充分發揮模具設計和加工的總體優勢提供良好的前提條件。

【關鍵詞】CAD/CAM;模具設計與加工;關鍵技術要點

一、前言

工業是社會經濟發展過程中的重要基礎性行業，對于國民經濟的持續健康發展具有積極意義和影響。在工業生產過程中，模具是基礎工藝裝備，通信產品、飛機、汽車、電器、電子等方面的零部件大多依靠模具成型。模具生產技術水平能夠有效衡量國家產品制造水平的高低，這是因為模具對產品的質量、效益、開發具有較強的決定能力，還會直接影響到企業的生產空間。在開展模具設計和加工作業的過程中，需要充分采用切實有效的技術手段和工藝方法。模具自身的效率較高，制作成本較為低廉，能夠有效節約原材料，促進模具工業的良好發展，模具設計過程中對精密性、高效性提出了較高的要求。充分發揮CAD/CAM技術的優勢和作用，積極開展模具設計和加工工作，充分有效提升模具生產水平。

二、常見CAD/CAM技術的基本情況

現代科學技術的持續更新和進步，制造技術的良好發展，促進多種二維和三維CAD/CAM軟件不斷出現和發展，并且具有較多的風格和特征。CAD軟件在實際應用的過程中，主要是針對零件進行建模，繪制零部件圖等方面，經常使用的CAD軟件包括UG、AutoCAD、Pro/E等。而CAM軟件，在實際應用的過程中能夠生成相應的標準的G代碼，能夠積極開展相應的零件加工工作，其主要應用的軟件包括Pro/E和MAsterCAM。Pro/E軟件，是美國PTC公司推出的軟件，其應用到相應的生產生活中，表現出了十分強大的功能，能積極開展數控加工、零件設計、模具設計、鉑金件設計、產品裝配、產品數據庫管理等方面的工作，充分推進工業設計、機械設計和生產環節的順利發展。

三、模具設計和加工的一般性流程

傳統模式下積極開展模具設計和加工工作，采用Pro/E技術和MAsterCAM軟件，主要包含計算機輔助設計（CAD）以及計算機輔助制造（CAM）這兩個部分，而生產產品方面主要包含模型檢測、分析、產品三維建模以及模具組建設計方面的內容。CAM部分，能設定好相應的加工操作環境，積極開展刀具和工藝參數方面的分析和設定工作，并開展文化配置和加工處理工作。對于Pro/E技術來說，其在注塑模具的過程中包含三個方面的模塊，分別是模座設計模塊、模具設計模塊以及塑料顧問模塊。模型創建，是開展模具設計工作的重要基礎，需要從零件模塊發揮相應的拉伸、抽殼、切除等方面功能，創建相應的零件模型，并借助相應的模具設計模塊，針對各項元件組件情況進行全面有效的創建、分析和修改工作。充分提升設計模塊的優化水平，需要充分發揮塑料顧問模塊的作用，全面分析和模擬模具和產品的具體數據，為全面分析模具設計中的缺陷、工藝參數，改進相應的模具結構提供良好的前提條件。模具設計和加工制造的具體情況流程圖如圖1所示。

四、模具設計和加工的關鍵技術

（一）靈活性的運用建模方法

充分發揮Pro/E的技術優勢，能夠通過兩種方法針對模具的模架和組件進行全面有效的設計。

首先，從Pro/E出發，開展模具設計EMX（注塑模具設計專家）工作，全面提升模具的整體設計水平。EMX是Pro/E技術所提供的基于知識庫的模架裝備插件，在這個模塊中，能有效組建相應的模架組件，其提出了較多種類、形式的標準框架組件，針對不同元件的尺寸，進行全面有效的定義，將能夠生成相應的模架組件，這樣能夠為有效開展相應的零件裝配和修改工作奠定良好基礎，有效減少時間和費用。

其次，主要是充分發揮參數化方法的優勢，針對模具組件進行良好設計，擴充相應的模具庫，擴充或者設計非標準模具組件，積極采用參數化建模方法，能夠起到良好的效果。Pro/E技術中的Pro/PROGRAM模塊，需要提供科學合理的程序列表編程技術，其是以零件和組件模型作為重要基礎，這樣能為相關用戶開展相應的組件、零件的參數化設計工作提供良好的前提條件。Pro/E具有較強的程序編輯功能，在設計產品方面具有較強的靈活性，能夠在較短時間內積極設計出不同版本的產品，為良好建立起相應的產品零件庫奠定一定基礎。從模塊開展參數化設計程序的編制，將少量代碼添加到系統自動創建的程序列表之中，充分發揮三維模型的參數化設計功能。需要注意的是，Pro/PROGRAM模塊中所提供的語句不夠多，想要針對一些復雜程度較高、功能強大的程序進行設計的時候，需要積極采用一些更為高級的程序設計技術，比如Pro/TOOLKIT技術。

再者，模型的總體構建流程，會較多影響到程序的編寫情況，在實際創建零件的過程中，能夠有較多的方法，如果所構建的流程出現不夠合理的問題，將會容易導致零件出現不能重生的問題。在實際開展建模工作的過程中，對于一些重要的尺寸，需要盡可能地采用一些單獨性特征進行表示。Pro/E軟件技術在開展模具加工設計工作的過程中能夠有效適應不同版本的零件設計工作，在相互關系的作用下，能夠針對組件之間的尺寸關系進行切實合理的設定。在具體使用Pro/E軟件技術的過程中，需要充分借助于IF-ELSE語句，保證Pro/E能夠從實際情況和設計需求出發，實現良好的自我判斷。針對模塊具體編制的程序秩序進行有效控制，使其在系統自行設定的程序上積極增加一些少量的代碼，從而全面編制新的程序。在Pro/E軟件技術的支持下，促進三維模型參數設計工作的簡單開展。同時需要充分注意到，模型自身的構建流程，對程序編寫產生較大的直接性影響。在實際創建相關零件的過程中充分借助不同的方法，促使構建流程保持科學性、合理性的特征，將能夠有效減少一些損害零件的情況出現，并且需要從具體的建模需求出發，保證尺寸自身具有一定的明顯特征。