CIMATRON——模具设计的解决方案

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模具制造是一个生产周期要求紧迫，技术手段要求比较高的复杂生产过程。为缩短产品生产周期，提高质量，面向制造的CAD／CAM软件成为现今模具制造中核心的技术之一。以色列Cimatron软件有限公司作为世界上著名的CAD／CAM软件供应商一直致力于为制造行业提供先进的CAD／CAM系统， Cimatron是一个集成的 CAD／CAM产品，在统一的系统环境下，使用统一的数据库，用户可以完成产品的结构设计、零件设计，输出设计图纸，可以根据零件的三维模型进行手工或自动的模具分模，再对凸、凹模进行自动的NC加工，输出NC代码。
5 L& b& I: t3 W8 R0 j一、产品模型的建立与转换
在产品建模方面，Cimatron领先的线框造型和曲面造型功能享有很高的声誉，它功能紧凑、灵活、方便、高效而完备，特别是它的曲面编辑功能（如裁剪、修补和光顺）和曲面倒角功能更是家喻户晓。
# n8 L2 R8 x0 }+ ^7 T7 oCimatron的曲面造型使得用户可以不受限制地迅速设计出任意复杂的产品模型。
Cimatron的实体造型为客户提供了另一先进的建模工具。它采用了当今最为流行的参数和变量化特征造型，具有智能导引稳定便捷的草图设计器，灵活的操作回退与特征插入操作，融合了成熟而强大的曲面造型功能，优秀的布尔运算操作——支持实体间，实体与曲面间，曲面与曲面间的布尔运算等。它使得系列产品的设计、修改等更加方便。
Cimatron支持混合造型。混合造型融合了线框造型、曲面造型和实体造型，它使得设计者可以充分利用各种造型的特点来生成可以直接用于NC环境进行NC编程的产品模型。产品模型的建立还可以来自于测量的结果——点云。Cimatron的逆向工程以其全面而强大的功能为工程技术人员提供了一整套的面向点云的处理工具：点云的分割，投影，删除，加密，过滤，去噪，断点的分析等等．对于每个点云，用户可以根据实际情况，选择是先由点云生成几何样条，还是从点云直接产生曲面模型，对生成的曲面模型还可以用彩色图的方式进行精度分析等。用户可以定制数据格式处理器，使得系统可以读取任意格式的数据信息。得到产品模型之后，用户就可以利用Cimatron的强大模型设计和修改能力，对模型进行必要的修改和调整，进而进入加工系统进行加工编程。
二、面向制造的设计
面向制造的设计，主要集中在模具的型芯、型腔的设计，模具的结构设计，所需电极的设计等。传统CAD／CAM系统针对一个大型复杂的产品进行模具的型芯、型腔以及抽芯嵌件等的设计时，常常要花费大量的时间与精力，一般需要20至200小时的工作量。Cimatron公司推出的Quick技术系列，极大地缩短了设计时间。该系列产品中的Q SPlit直接根据曲面模型进行分模方向的分析，把曲面自动分成型芯、型腔两部分，自动为用户产生分模线，再采用多种方法根据已有的分模钱快速生成分模曲面，最后经编辑整理形成最终设计结果。与基于实体布尔运算的方法相比， Q SPlit是直接针对曲面模型进行型芯、型腔的设计，不需要曲面数据模型转换到实体模型，由于没有拓扑关系的求解与管理，该方法可以非常灵活地处理模型的曲面信息，该方法还允许用户对计算精度进行细调，这样用户可以得到更加精确的结果。经测试，使用该软件进行模具的分模设计会使用户节省近90％的时间。如在对由36000个曲面组成的模型进行分模时，只花了17秒的时间。而针对由1000张曲面所组成的模型进行分模，只花费不到3秒的时间即可完成Cimatron为简化模具结构设计和提高效率，为模具设计者提供了基于实体参数化设计的三维模架库。该模架库不仅可以让用户调用国际上通用的各种标准模架库，还可以让用户根据自己的需要来定制特定的模板、模架及其标准件。在此基础上，用户可以进一步进行更加详细的设计，如采用参数化的设计方法，在模架上设计冷却管道等。在模具结构设计好后，可以输出装配图纸，直接生成零件的BOM表。为配合模架还提供了针对模的图纸输出，Cimatron的二维功能，如模架组件的自动ID标号和自动加注标签，模板钻孔表的自动生成以方便实际的生产加工，自动输出模具结构BOM表等等。
三、其它工具
9 q# ^- c9 r4 qCimatfon还为用户提供了许多辅助工具来进一步提高模具设计与制造的品质与质量。
. `; h( X9 ^5 O' K1 L0 y% NCimatron的产品管理：该系统用于管理企业工程中产品设计、加工等的相关过程、产品信息、设计修改、串／并行工作流程，基于Iflt6ffi6t／lfltrsfl6t的应用提供了全面的解决方案。它以项目为中心组织数据，把提高工作效率作为其目的，促进企业走向ISO9000。
( s! s# C) i1 k! S9 q0 u, h# i: ECimatron的渲染模块（imaRender）：提供了针对零件、装配件的高级渲染功能，采用了面向对
象的技术，先进的Windows拖曳操作，使制作过程更加迅速。渲染模块为用户提供了强大的工业造型环境，使得用户在产品的设计过程中即可看到产品的近似照片的图片，更加准确地把握产品的外观、结构等，减少产品研发的前期投入和工程修改，在真正生产出来之前就可以进行市场宣传、广告策划等工作。
Cimatron的产品分析：有限元分析模块用于分析系统的前，后置处理。前置处理实现了有限元素的快速造型，如生成一维、二维和三维有限元素；后置处理可以对分析的结果进行显示，如彩色图像显示，数值表格和颜色码显示等。它与许多著名的分析软件有现成的接口，如ANSYS、NASTRAN、INJECT－3、C－Mold等。
Cimatron还为模具制造者提供更加全面自动化的工具——Quick系列产品，包括帮助产品测览、结构分析的工具——QuickPreview，使技术和管理人员可以迅速进行费用评估等；为用户提供的QthekElectrod工具包，它对产品进行分析，确定需要进行电极加工的区域，为用户自动产生需要的电极模型，生成电极图纸，采用智能NC自动完成电极的数控编程； QuickCompare是帮助用户对工程修改进行迅速比价分析的工具，使技术人员可以迅速地了解一个产品的修改状况，快速得到基于新的产品设计的模具设计与制造策略；QuickS＊ut前面已经提到过了，它是一个代表了最新技术方向的模具分模及结构设计的工具。