NX帮助实现模具的参数化设计和制造

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NX帮助实现模具的参数化设计和制造
概述

1 p, P, H/ r  v. W耐普罗机械(Nypro Tool Group)是一家以生产高、精、尖注塑模具为主的模具制造商， 1998年在香港成立，在香港，苏州，深圳，天津等地都有独立的模具制造工厂。“成为中国最优秀的模具制造商，以最先进技术为我们的客户提供一流服务”是耐普罗机械的宗旨！公司成立以来，耐普罗机械一直都采用Siemens PLM Software的 NX软件作为企业唯一的应用平台软件进行模具的结构设计及辅助制造（目前已拥有NX软件总数超过130套），帮助企业缩短了模具的设计及制造周期，大大降低了成本，提高了企业效率和市场竞争力，更好满足了客户的需求。

( f+ b  d* |5 G  @7 D耐普罗机械拥有一批资深的 NX软件应用和开发从业人员，他们在长期的实践中不断总结经验，自我完善，在NX标准版本的基础上进行了卓有成效的二次开发工作，包括软件功能的便利化，模具设计和加工应用的模板化，模架和通用零件的标准化，设计管理的规范化，流程化等等， 逐渐形成一套基于 NX全三维、全参数化的模具CAD/CAE/CAM作业模式。 今天耐普罗公司本着工程为主导，秉承设计面向制造的理念，已经建立了一套在短时间内研制生产出高质量、高价值的模具产品的制造流程，并不断努力成为在国内领先，有国际竞争力的模具公司。
对任何一个模具企业而言，客户产品从初始设计到量产最终设计会有多次的变更，当产品设计输入更改时，希望相关的模具设计资料、模具图纸以及相应的加工程序也能随之自动更新，是参数化设计的目的； Siemens PLM Software NX的Mold Wizard参数化设计，便是提供了这样一个理想的工作平台。今天耐普罗机械已在全公司全面应用了NX， 使用NX参数化设计的优越性主要表现在以下几个方面：
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1，全参数化的设计理念，时刻紧跟客户产品数据的更新，并做出迅速反应，及时更新相应的模具设计资料、图纸及加工程序；

  @( A2 M. `+ j* {% |) H# s2，内置了庞大的模具标准件数据架构，并且在不断完善中，HASCO，Progressive，DME，MISUMI等厂商的各类塑胶模用标准件，并且对每系列的标准件进行了参数化，令模具设计模块化，方便操作；
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3，全面的塑胶模架数据库，该数据库囊括行业中各大模具标准件制造商最新数据资料，包括LUNG KEE（龙记），HASCO，DME，FUTABA各系列塑胶模具标准模架；

: ~1 ^% w" H5 W3 E& n4，经过多年积累的公司标准零部件，收集了适合本公司标准的一系列零件，已实现全参数化，并与Mold-Wizard同步；

5，搜集整理了部分HUSKY，MOLDMASTER，INCOE等热流道公司的资料，并同样实现热流道系统的参数化设计；

! v/ i4 q; X; W6 I1 M) H, G& L6，针对特定客户开发了多种快速标准模胚和STACK模芯，做到快速导入和准确定位，及满意的交货期；

7，工程资料又通过DNC方式控制了整间公司的生产制造，包括CNC加工、QC检测、EDM放电加工；

8，每套模具的资料都用barcode标示，并且在每个工序得到纪录，同时被传递到数据库，做到第一时间的追踪，全程定位，方便每个相关部门进行查询，并安排生产进度计划。

( s) P4 u9 l0 \6 ^# B图1 模具三维设计

, D& C$ Z1 p1 \公司多年开发完善的庞大的数据库，加上开发较成熟的程序，同时对Mold-wizard也做了改进，真正实现了塑胶模具设计模块化和参数化，大大提高整体效率，使整个过程变的很系统，而且整个流程渐渐形成了公司的设计准则一直沿用至今，并且在不断完善中。

! F6 z" p* M# q( q  b3 B公司针对不同复杂程度、不同级别类别的模具都订有相应的设计规范（standard book），但是不管有多复杂，模具的设计加工都是在有条不紊的进行着，下面简单说一下这个过程，见下方流程图：

图2 模具设计制造流程

% T  V4 u, t9 n& _在整个模具设计制造过程中耐普罗还使用了部分公司自主开发的程序，程序覆盖CAM/CAD以及模具向导模块，体现出公司对 NX 二次开发应用的灵活性。这些细节程序使工程师设计起来更得心应手，事半功倍，大大提升了公司设计和生产的效率。
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目前，公司开发使用的语言有Grip ，C ，C++，VB.NET，再加上UIStyler 和Menuscript 两个工具，涵盖了标准件库开发、工程图纸、BOM系统、Barcode系统、自动出加工程序(EDM,NC,WIRE_CUT)等几个方面。 以下几个方面是公司 NX二次开发的具体成果：

. y" m+ }( |& ]% u2 D. K. o8 }+ V$ ]图纸的标准化

CAD方面公司设计了自动调标准图框功能（Title Block）

& H& c7 W3 J2 j  P( _# m图3 工程图纸标题栏初始化

CAM方面有Create setupsheet,自动出图纸和程序的功能，并且对线割图纸、NC程序图纸、电极图纸实现了标准化。

% H8 G7 H: W' ]# m; ^9 m# e图4 线割标准图纸样式

公司内部通用零件的标准化
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5 f# D5 f$ X* U- q, G) b+ n8 r公司定制了Moldwizard的标准件库，加入了公司内部的标准件库。

4 C" P( ?# D( {/ O  \3 B3 E# R, L图5 定制标准件库

Stack模具和模架的标准化
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针对 一些客户，公司为他们开发了一些Stack标准模，然后把这些Stack模和模架做成了公司的一个标准，集成在Modular Tool这个功能里面，在做这些公司的模具设计的时候，只需要调入相应的Stack模和模架就可以了，有些标准件如（MB, mold plate, stack）等，已经做好了图纸模版，节省了大量画图的时间，大大缩短了公司设计模具的周期。

图6 定制开发Stack模具和模架

自动出加工程序和图纸
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根据公司的需要，自己开发了做电极、NC、线割程序的工具，生成的图纸符合公司的标准，而且程序能直接在公司的CHARMILL、MAKINO、YASHIDA、OKUMA机床上运行。

图7 出加工程序模块

9 z) c; j+ `; g7 \1 N+ S设计数据的管理

% ^) V' E+ @9 x2 q5 V# w/ T, n( i5 O5 }公司设计数据的管理可以用下图简单的表示：

& Q$ \5 x# j/ y图8 设计数据的管理

. Q9 G% k6 x* Z( C为了协调公司内部的3D数据管理，公司开发了自己的BOM系统，通过Create BOM这个功能，把工件的信息输入到数据库中去，为以后打印图纸和Barcode系统提供原始数据，同时生成一个DR/NC文件，CAM根据这个文件做加工程序。

图9 BOM系统

2 [9 R, M/ l3 q涉及到改模（ECN）的情况，公司开发了一个做ECN的工具，同时ECN的信息也会被保存在数据库中，供查询和统计。

图10 ECN

2 i! N8 d  h2 q总的来说，公司在设计、加工标准化和设计数据的管理方面的开发，为公司能顺利通过ISO认证作了铺垫，也使耐普罗机械几家公司之间的工程资料能够保持一致，而且能够充分的共享；设计、加工便捷化方面的开发使工程师能够在 NX这个平台上更加随心所欲，把他们从烦琐的操作中解放出来，大大缩短了公司模具设计的周期 。

国内经济的飞速发展决定了人类消费水平的不断提高，作为从事消费、电子、通讯、医疗行业专业模具制造商，耐普罗机械始终坚持潜心钻研，在与时代同步的前提下，以强大的核心团队力量不断创新，突破一项项的工程难关，并坚定信念：培养默契团队，精益进取、稳健追求、潜心开拓，永攀高峰 。