【摘 要】随着机械制造业的发展，模具CAD/CAM技术的科研及应用水平也随着提高，目前，有国外研发普遍使用的CAD/CAM技术软件主要有UG、AutoCAD、MDT、SolidWorks这4中，我国研发改进用于模具制造的主要有PICAD、高华CAD、CAXA以及金银花系统，在实际的模具生产中，CAD/CAPP/CAM技术集成体系能有效实现模具的一体化自动生产，目前模具CAD/CAE/CAPP集成技术在模具冲压工艺分析环节中被使用，而制作冷冲模是则采用了CAD/CAM技术，有效提高了我国模具制造的生产水平。
【关键词】CAD/CAM技术；模具；设计；制造
随着机械制造业的发展，模具的设计制造的科学技术应用水平也在不断提高，尤其是在汽车制造、电子科技产品的研发和生产中，模具的制造水平至关重要，模具制造业俨然已成为机械制造业的领头羊，成为衡量一个国家机械行业水平的主要标准之一。模具制造的发展，离不开CAD/CAM技术的应用，这一技术是CAD技术以及CAM技术在模具设计制造中国通发展融合而成的一项综合计算机系统，为模具的设计提供了有力的技术支持，实现产品生产的科技化管控，使得模具工业乃至机械制造行业的生产率及穿新水平取得质的飞跃。
1.模具CAD/CAM平台简介
1.1国内外流行的CAD/CAM模具软件
国外对于CAD/CAM模具技术平台的研发时间比较早，平台发展较为完善，主要的软件有以下四种：①UG，由美国麦道公司研发的一体化机械辅助生产系统，该系统巧妙融合了CAD/CAM/CAE三种计算机技术，将优化的产品设计参数与变量化技术相结合，应用在传统的模具生产中，可用于汽车、航空产品以及青叶模具的设计制造中，该系统允许用户根据自己的需求进行改进使用，备受模具生产制造业管理者青睐；②AutoCAD，另一款由国外研发使用范围广的CAD/CAM绘图软件，由美国Autodesk公司研发，具有强大的二维绘图以及交互式功能，能够标注设计图案的具体信息，具有三维展示的功能，让设计者能够将自己的模具设计方案形象地展示出来，这是目前世界上应用最广泛的CAD/CAM软件；③MDT，同为美国Autodesk公司研发，是以三维设计为基础，主要用于参数详细固定的实体造型以及曲面造型的木星设计，且具备图形设计、分析、制造等功能，实现了母鸡生产行业的一体化智能管理；④SolidWorks，有美国SolidWorks公司研发，是当今三维机械设计的标准性软件，给予Windows计算机平台可实现全参数化的木星制造，可以通过简单的方式展现出复杂三维机械部件模型，进行实际制造，随着模具制造业对三维设计制图的要求，该软件的用户群越来越庞大[1]。
我国的CAD/CAM技术主要是根据我国的模具制造业发展需求及特质来制定的，有些则是在国外先进技术软件的基础上根据现实要求进行改进的，方便用户的使用，主要的模具CAD/CAM技术有以下几种：①PICAD，国内最早研发推广的一款交互式工程绘图软件，该软件具有较强的智能性，能够自动捕捉途中的标志点及特征坐标，且系统开放性较高，可供用户根据个人需求增加或改变系统功能，因而该系统在我国的商品化程度及市场占有率较高；②高华CAD，该系统集合了机械设计制图、产品数据管理以及数控自动编程的功能，使用了CAD/CAM/CAE技术，可全程进行智能控制，进行参数化、标准化的图形设计，可标注尺寸，对模具的制造进行一体化智能管理；③CAXA，这款软件专注于二维绘图设计领域，高效便利，操作简单，无需设计人员将尽力浪费在软件的操控上，更符合专业设计的要求，而该软件还有配套的数控编程以及三位加工软件，二者联用可以实现模具工业设计到生产的一体化智能管控，对于提高模具生产水平具有重要意义；④金银花系统，该系统乃是我国CAD/CAM技术攻关的最新研究成果，主要用于机械产业的设计生产一体化流程，采用了先进的实体建模技术，实现了模型的全方位设计与制造监控[2]。
1.2模具CAD/CAM技术发展趋势
随着CAD/CAM技术平台的发展完善，对此类计算机的开发利用也有了一定的发展过滤，比如软解应用界面友好简洁，其设计理念需要根据机械制造的程序来进行，需事先产品的参数化智能化设计，提高该系统在实际生产中的可操作性[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然现在模具制造业对于CAD/CAM技术的需求性较大，但是部分企业未能真正理解该技术的使用效益，且技术应用水平不高，导致企业在引进先进的模具CAD/CAM技术时盲目跟风，不会根据自身企业的模具制造需求来引进合适的一体化数控系统，目前我国的CAD/CAM技术仍未到达可自主研发系统使用的水平，与国外的软件技术水平还有一定的差距。
随着21世纪模具制造产业的发展，CAD/CAM技术也必须适应市场需求做出相应的改进，为实现模具的量化生产，需加强模具CAD/CAM技术系统的标准化参数管理以及集成化技术的应用，实现模具设计制造的一体化生产，应用网络技术实现模具制造的智能化流水线生产，确保各模具零件的质量模型统一性，提高模具工业的生产效率。
2.CAD/CAM技术在模具设计与制造中的应用
在模具设计制造的过程中，从设计到数据管理，再到实际生产制造，都需要应用到CAD/CAM技术，对于模具制造的产品创新设计以及提高模具零件质量都具有蛇粉显示的意义。
2.1CAD/CAPP/CAM技术集成理念
要想实现模具设计制造的一体化流程，就离不开CAD/CAPP/CAM技术的集成应用，该体系能够实现模具从汇图设计到产品制造整个流程的信息共享，可以实现产品现实模型到部件具体信息（如图形、文字、数据）的自动转化[4]。CAD软件通常只用于模具的设计，无法实现模具生产的管理，如何实现CAD/CAPP/CAM技术间的联系，实现系统的完整应用，是一个难题，当时也是一个突破点，实现该系统的研发，可帮助管理人员对系统材料的进行管理、为车间人员的调配及生产规划决策提供科学的信息来源，能有效提高模具生产的管理水平以及决策科学性。
2.2模具CAD/CAE/CAPP技术集成
模具设计图纸经过审核严守后，就需要进行实际的加工操作了，在工艺设计人员对模具部件进行冲压工艺性分析的环节，可使用UG的有限元法进行工程模拟分析，提高模具设计的科学合理性，降低实际生产过程中的操作难度以及生产成本。
2.3采用CAD/CAM技术制作冷冲模
在模具生产过程中使用CAD/CAM技术，其主要流程为：①造型CAD，运用CAD软件对实体零部件木星进行数据分析，提高模型设计的协调性与科学性；②结构CAD，是对造型CAD的进一步补充完善，在设计理念的基础上根据实际工艺需求添加一些型面元素，塑造出实际生产可用的CAD立体模型；③模具CAD，对结构CAD模型进行修改完善，根据模具的设计流程及冲压工序对模型进行必要补充设计，增加一些工艺结构（例如压料面），避免零件制造时出现质量不合格的问题：④模具CAM，应用CAM技术对CAD模型的参数进行数字化管控，比如刀具运动轨迹生产会决定成品的切割面，可以通过计算机对这些操作工序的参数进行智能控制，使得模具的综合性能达到更高的技术要求[5]。
3.结语
由于我国的工业化发展起步较晚，导致我国的模具CAD/CAM技术平台的研发与应用水平比较低，现在机械制造业中普遍使用的都是国外原装或经过我国科研人员改进的软件，虽然对我国的模具制造业有很大的提升作用，但是仍存在一些不符合我国制造业设计生产实情的弊端，导致我国的CAD/CAM技术的有效应用程度比较低，，目前仍处于向产业化商品化过度的时期，要想自主研发出适合我国生产需求的CAD/CAM模具应用系统还需要一定的时间。
参考文献：
[1]季恺.基于UG的型腔模具CADCAM系统研究与开发[J].山西煤炭管理干部学院学报，2016，02：203-204.
[2]黄红辉，简发萍，王凌云，张梦梦.模具CAD/CAM综合实训课程建设改革探索[J].科技创新导报，2015，27：159-160.
[3]周波.基于UG软件CADCAM功能的应用研究[J].科技风，2016，07：18.
[4]王霆.模具行业引入社会服务资源库实践研究[J].现代商贸工业，2013，24：76-77.
[5]夏红梅，甄文斌，王红军，钟志清.基于企业产品开发过程的“机械CAD/CAE/CAM综合训练”方法研究[J].实验技术与管理，2015，09：183-186.
论文作者:亚国勋
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/10
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