加工造型：一项模具制造关键技术

彼岸花开

加工造型软件的使用一直得到业界的认可。加工造型有别于CAD。鉴于CAD主要涉及产品与装置的设计，而加工造型则主要涉及为加工时所需的刀具准备一个用于制造与设计的模型。即使某些人把它看成是CAD的一个部分，但是CIMdata始终把加工造型看作是CAM的一个要素。

虽然加工造型软件被用于大多数工业领域，但使用最广泛的是模具制造，它是CAM的重点领域。CIMdata估计模具制造是CAM最大的应用领域，因为所有CAM软件市场的30%以上的份额与这类生产有关。模具设计是加工造型的一个部分，它已经成为模具制造的常用与关键技术。

0 c% }6 {7 h; }/ U: h这个提供加工造型能力的软件公司清单包括主要的PLM与CAD/CAM 供应商 — ugS、IBM/Dassault与PTC，还有诸如Cimatron、Delcam、Vero国际与Missler等许多世界级的以CAM为中心的供应商。对于两个相关的例子，UGS 提供一个单一的产品“模具向导”来实现这些功能，Cimatron 则提供一系列的产品-“模具设计”、“快速分模”与“快速电极设计”，它们是Cimatron E的组成部分。

通过把刀具设计产品与用于信息管理及预约变化管理的协同制造组合在一起，UGS的方法是在NX软件里提供集成的模具设计、产品设计与CAM环境。这包括一个用来表示零件之间相关联的设计变化的模型比较与一个提供变化自动更新的模型。该软件还引入验证加工的方法学。这是一个比典型的以CAM为中心的供应商所能提供的更广泛的解决方案。
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UGS“模具向导”提供用于模具基体设计、模芯与型腔自动分模以及拔出电极的软件功能。它提供实体设计的自动化与模具的智能装配。通过保持关联性，零件模型的允许变化被传递到模芯与型腔。“模具向导”通过模具设计过程为用户提供帮助。它包括数据导入、零件生成、缩放操作、型腔图自动生成、模芯与型腔的分模、电极拔模设计、模型比较与模型交换能力等多种能力。Both uniform and non-uniform一致与不一致的缩放比例都可在缩放计算里使用。正因为是关联的，当零件模型修改时，缩放与分模面能迅速更新。

类似地，Cimatron在Cimatron E 软件里提供面向过程的解决方案来支持主要的模具设计功能。针对模具制造的主要 Cimatron E 加工造型产品是“模具设计”、“快速分模”与“快速电极设计”。Cimatron对于允许高水平的并行性的供应产品是灵敏的，所以用户能执行并行功能，并因此减少需要的总时间。提供过程指南，在设计过程中针对所有模具设计产品为用户提供帮助。
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: `) B' \7 w5 W8 r; ]! A. W“模具设计”是一种智能化、参数化、关联的、易于使用的、基于实体的系统，它包含对单型腔、多型腔或系列模具的支持。不管是Cimatron E 模型还是其它设计文件都能被“模具设计”接受。通过使用Cimatron E的快速比较功能，当设计发生变化时用户能够更新设计。在目录里能选择一系列的模具元件，如垫板、导柱、导销、螺钉、顶出装置、隔板与冷却通路。
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“快速分模”能自动把模型分成模芯、型腔、镶块与抽芯。与在独立的零件上完成分模相比，这种分模能在模具自身内部完成。分模或分模线可在表面或实体模型上建立。用户仅需选择分模命令，而分模线立刻被生成。
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“快速电极设计”通过电极创建与绘图过程的自动化来帮助生成定制的电极报告，提供到NC的无缝集成并产生用于EDM机床的自动程序。电极设计过程指南能帮助用户选择电极面积、创建坐标系统、提取电极表面与扩展面显示。使用诸如上述那些用于模具设计的高级加工造型产品，能帮助模具制造商处理这种单调乏味且要求很高的人物。任务正变得更容易。使用这些产品通常能获得时间上80%左右的减少。