1前言

模具技術(shù)是本世紀下半葉制造業(yè)中發(fā)展最快的技術(shù)之一,從理論上說,它是CAD技術(shù)最能發(fā)揮其優(yōu)越性的領(lǐng)域阁陌。由于模具的設(shè)計和制造是一個非常復(fù)雜的過程,并且是一個不斷反復(fù)的過程,其中包括根據(jù)試模結(jié)果對實際模具的反復(fù)修改琐侣。為了使產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低曼刀、周期短,正確的模具設(shè)計與制造方法應(yīng)該是并行工程的方法[1]史隆。

目前,采用具有三維參數(shù)化特征造型功能的CAD支撐軟件,在模具設(shè)計中應(yīng)用并行工程原理,實現(xiàn)模具管理魂务、工藝分析與設(shè)計及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的一體化是一種較有代表性也很有應(yīng)用前景的模具CAD系統(tǒng)開發(fā)方法。

2并行工程的概念

并行工程(ConcurrentEngineering)或并行設(shè)計(ConcurrentDesign)實際是一種系統(tǒng)工程的方法,實行動態(tài)優(yōu)化地處理問題[2]粘姜。

傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)多采用串行方法,各個階段都具有較強的獨立性,這種工程方法由于在產(chǎn)品的設(shè)計階段不能有效地評價產(chǎn)品的可制造性熔酷、可裝配性、可維護性以及產(chǎn)品質(zhì)量等諸多因素,造成在產(chǎn)品的制造階段或?qū)嶋H組裝階段才有可能發(fā)現(xiàn)問題,形成產(chǎn)品開發(fā)過程制造到設(shè)計的大反饋,改動面廣,改動量大,促使產(chǎn)品開發(fā)周期增長,成本提高,質(zhì)量得不到保證拒秘。并行工程以CIMS信息集成技術(shù)為基礎(chǔ),通過組成多學科產(chǎn)品開發(fā)隊伍,改進產(chǎn)品開發(fā)流程,利用各種DFX工具等手段,把重點放在產(chǎn)品開發(fā)的早期——設(shè)計階段,使產(chǎn)品開發(fā)的早期階段就能及早考慮到其后階段的各種因素,達到縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量咙轩、降低產(chǎn)品成本的目標[3]。

面向制造的設(shè)計方法(DesignForManufacturability)與面向裝配的設(shè)計方法(DesignForAssembly)是并行工程思想體現(xiàn)的重要方法活喊。

3沖模CAD系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)用并行工程原理

3.1沖模設(shè)計的基本流程

沖模設(shè)計的基本流程主要包括以下內(nèi)容[4]:

(1)輸入工件圖及原始設(shè)計數(shù)據(jù)。

(2)分析制件的沖壓工藝性箫俯。

(3)確定合理的沖壓工藝方案。主要包括設(shè)計毛坯圖怕事、排樣圖以及中間工序圖等。

(4)進行力的計算旅测。計算沖壓力呻蚪、頂件力、壓邊力等,以選用壓力機。

(5)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計佛或。結(jié)構(gòu)設(shè)計包括選擇模具典型結(jié)構(gòu),選擇相應(yīng)的模具標準零部件,設(shè)計非標準件等。

沖壓模具設(shè)計CAD系統(tǒng)的基本流程是模擬手工設(shè)計模具的基本流程建立的奋隶。

3.2沖模設(shè)計過程中的并行

沖模的并行設(shè)計包括兩個方面的含義:一是沖模設(shè)計過程本身的并行,指的是沖模設(shè)計各階段任務(wù)之間的并行悦荒；二是指沖模設(shè)計與制造之間的并行,指的是在沖模設(shè)計進行到某一階段,就開始進行工裝準備,包括采購原材料和標準件、零件加工所需刀具逾冬、夾具和量具的裝備等。

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