隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，作為支柱產(chǎn)業(yè)之一的建筑行業(yè)得到了迅速的發(fā)展，至使建筑電氣市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大砌们。而松下、MK瘟判、奇勝等國(guó)外著名建筑電氣公司憑借它們先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和管理手段及其雄厚的資金怨绣，業(yè)已占據(jù)大部分中國(guó)高檔建筑電氣產(chǎn)品市場(chǎng)，迫使國(guó)內(nèi)許多建筑電氣生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品退至中拷获、低檔市場(chǎng)篮撑。與這些建筑電氣公司相比减细，國(guó)內(nèi)建筑電氣產(chǎn)品差距主要表現(xiàn)在：國(guó)產(chǎn)建筑電氣技術(shù)檔次低、外觀質(zhì)量較差电伐、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度慢等顷床。而模具設(shè)計(jì)制造水平低、速度慢是導(dǎo)致這種結(jié)果的一個(gè)重要因素秆杰。

　　為了提高國(guó)產(chǎn)建筑電氣的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力脸榔，迫切要求國(guó)內(nèi)建筑電氣廠家應(yīng)依據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況，積極引入CAD/CAM技術(shù)蝠肤，研究開(kāi)發(fā)和實(shí)施建筑電氣模具CAD/CAM系統(tǒng)汗歧。建筑電氣產(chǎn)品的特點(diǎn)為多品種、小尺寸吝啰、低表面粗糙度及高尺寸配合精度惶嗓。它主要用模具成型。建筑電氣模具多為注塑模和壓塑模驻丁。研究開(kāi)發(fā)和實(shí)施建筑電氣模具CAD/CAM系統(tǒng)應(yīng)解決好一些技術(shù)要點(diǎn)尸粒。下面將介紹杭州鴻雁電器公司模具CAD/CAM系統(tǒng)的規(guī)劃和實(shí)施情況，為國(guó)內(nèi)建筑電氣行業(yè)實(shí)施模具CAD/CAM系統(tǒng)提供參考臊渴。

　　1　模型CAD/CAM系統(tǒng)的需求分析

　　杭州鴻雁電器公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為鴻雁公司)是國(guó)內(nèi)著名的建筑電氣產(chǎn)品專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)公司事矾。其主要產(chǎn)品為建筑電氣(包括開(kāi)關(guān)、插座尸诽、接線盒)甥材，市場(chǎng)占有率居全國(guó)首位。長(zhǎng)期以來(lái)性含，鴻雁公司的模具設(shè)計(jì)與制造主要依賴(lài)于外協(xié)廠擂达。由于外協(xié)廠的模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)較弱，至使模型的設(shè)計(jì)胶滋、制造質(zhì)量較差，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)悲敷。

　　面對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇究恤，公司決定走外引內(nèi)研的技術(shù)路線，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后德，規(guī)劃和實(shí)施模具CAD/CAM系統(tǒng)部宿，來(lái)縮短模型設(shè)計(jì)和制造周期、提高模具質(zhì)量瓢湃。

　　2　模具CAD/CAM系統(tǒng)的組成

　　鴻雁公司模具CAD系統(tǒng)引進(jìn)了美國(guó)PTC公司的Pro/ENGINEER系列軟件理张。為使CAD軟件更大程度地幫助模具設(shè)計(jì)人員提高工作效率，結(jié)合鴻雁公司的實(shí)際情況绵患，在Pro/ENGINEER軟件的基礎(chǔ)上建立了模具的標(biāo)準(zhǔn)化拔馆、系列化茂萤、通用化體系，包括建立符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)勇剃、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)模具庫(kù)泵躲、模具通用結(jié)構(gòu)庫(kù)及標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)，并進(jìn)一步自行開(kāi)發(fā)了模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)好佃、設(shè)計(jì)審核子系統(tǒng)以及功能分析子系統(tǒng)露俏。

　　模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)包括圖號(hào)申請(qǐng)、設(shè)計(jì)文件歸檔毫胎、設(shè)計(jì)更改管理及工藝更改管理等模塊探娇。功能分析子系統(tǒng)負(fù)責(zé)給模具設(shè)計(jì)人員完成建筑電氣模具剛度、強(qiáng)度校核茄焊、對(duì)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行裝配及仿真撒沦、熔接線分析提供輔助性手段。

　　模具CAM系統(tǒng)負(fù)責(zé)整理加工參數(shù)和加工工藝律逼，并進(jìn)一步優(yōu)化加工參數(shù)及加工工藝按辱，進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，生成模具加工NC指令蛹头。借助CAM技術(shù)就可以依據(jù)模具幾何形狀確定加工方法及刀路軌跡顿肺；依據(jù)待加工表面的曲面類(lèi)型和精度要求，綜合考慮生產(chǎn)效率和切削工藝性渣蜗，選擇合適的刀具參數(shù)屠尊；并利用動(dòng)態(tài)仿真程序模擬機(jī)床刀具加工零件的完整過(guò)程，檢查數(shù)控編程中可能產(chǎn)生的錯(cuò)誤耕拷，預(yù)先觀察刀具切削加工的全過(guò)程讼昆，從而檢驗(yàn)實(shí)際加工時(shí)是否過(guò)切、是否碰刀和扎刀以及加工方式是否合理骚烧，最后通過(guò)后處理將刀位文件轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的代碼來(lái)控制機(jī)床的加工浸赫。

　　模具過(guò)程控制和檢測(cè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)工藝數(shù)據(jù)庫(kù)、工藝規(guī)程管理赃绊、檢測(cè)模具設(shè)計(jì)制造過(guò)程實(shí)施模具質(zhì)量保證體系既峡。該系統(tǒng)負(fù)責(zé)在Pro/ENGINEER系列軟件的基礎(chǔ)上，建立和管理針對(duì)鴻雁公司建筑電氣模具的模具材料數(shù)據(jù)庫(kù)碧查、刀具數(shù)據(jù)庫(kù)运敢、精度數(shù)據(jù)庫(kù)、切削用量庫(kù)舅尸、機(jī)床數(shù)據(jù)庫(kù)及夾具數(shù)據(jù)庫(kù)斯身。基于這些加工信息庫(kù)，決定可行的工藝過(guò)程遍考，確定工序組成及其順序但紫、加工余量工序尺寸切削參數(shù)，設(shè)計(jì)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡及機(jī)床控制指令铣滥，以此來(lái)確保模具的制造質(zhì)量父驮。

　　3　模具CAD/CAM/DNC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

　　基于這種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，建筑電氣模具的設(shè)計(jì)制造過(guò)程如下(以建筑電氣面板模為例)：

　　(1)從產(chǎn)品CAD子網(wǎng)獲取建筑電氣面板產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)肃萍；

　　(2)模型CAD人員根據(jù)注塑工藝方案(包括塑料收縮率涎瓜、分型面、加工余量股航、澆道布置等)慈宾，設(shè)計(jì)出三維實(shí)體特征表達(dá)的建筑電氣面板應(yīng)用模型。設(shè)計(jì)過(guò)程中可直接利用模具“三化”體系中的標(biāo)準(zhǔn)模具庫(kù)翠节、模具通用結(jié)構(gòu)庫(kù)及標(biāo)準(zhǔn)模架庫(kù)酗宋，同時(shí)還可以根據(jù)相似性原則，檢索及借鑒原有的相關(guān)模具設(shè)計(jì)疆拘；

　　(3)分析人員對(duì)此模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析蜕猫、熔接線分析及剛度、強(qiáng)度校核哎迄，同時(shí)由設(shè)計(jì)審核人員對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行審核回右，提出審核意見(jiàn)；

　　(4)模型CAM人員進(jìn)行面板主體漱挚、型芯翔烁、型腔的CAM應(yīng)用造型，對(duì)設(shè)計(jì)出的模型進(jìn)行裝配模擬旨涝、計(jì)算機(jī)編程蹬屹，獲得刀位源文件，通過(guò)仿真加工模擬檢查是否存在“過(guò)切”或“欠切”現(xiàn)象白华，滿足要求后慨默，進(jìn)行后置處理生成數(shù)控NC代碼，并將NC代碼存儲(chǔ)于DNC服務(wù)器中弧腥；

　　(5)CAD人員將三維模型轉(zhuǎn)換為二維工程設(shè)計(jì)文件用以指導(dǎo)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)或進(jìn)行簡(jiǎn)單部件的編程扫矾；

　　(6)調(diào)度人員根據(jù)要求制定生產(chǎn)方案，建立刀具庫(kù)序机，發(fā)出加工指令；

　　(7)操作員根據(jù)指令調(diào)用DNC服務(wù)器里的NC程序争峭，分步并行地進(jìn)行DNC操作寥只，完成加工任務(wù)；

　　(8)鉗工對(duì)模具進(jìn)行拋光、裝配冻找；

　　(9)試模柏困、檢測(cè)、修模直至完成帜蘑。

　　4　模具CAD/CAM系統(tǒng)的實(shí)施效果

　　鴻雁公司模具CAD/CAM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從模具設(shè)計(jì)清玉、分析、制造到裝配一體化≌淇眩現(xiàn)在這一集成系統(tǒng)可以加工的模具有注塑模惜施、沖模、壓塑模等图呢，能夠滿足建筑電氣模具設(shè)計(jì)和制造的要求条篷，取得了令人滿意的實(shí)施效果：

　　(1)提高了建筑電氣模具的質(zhì)量。系統(tǒng)提供各類(lèi)成形工藝和模具結(jié)構(gòu)的綜合性數(shù)據(jù)以及性能的設(shè)計(jì)手段蛤织，為模具的設(shè)計(jì)和工藝的制定提供了有力支持赴叹，使模具設(shè)計(jì)和制造工藝更為合理，再加上擁有先進(jìn)的數(shù)控加工中心指蚜、數(shù)控線切割機(jī)乞巧、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)及數(shù)控電火花成型機(jī)等自動(dòng)化加工設(shè)備，從而為提高建筑電氣模具質(zhì)量提供了保證摊鸡。鴻雁公司借助模具CAD/CAM系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的K系列產(chǎn)品已達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平绽媒。

　　(2)提高了模具的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)效率柱宦。模具設(shè)計(jì)過(guò)程中的分析計(jì)算和圖樣繪制均由計(jì)算機(jī)完成些椒，從而大大提高了設(shè)計(jì)時(shí)間，CAM的應(yīng)用也有助于縮短從設(shè)計(jì)到制造的周期掸刊。鴻雁公司實(shí)施模具CAD/CAM系統(tǒng)后免糕，一個(gè)系列產(chǎn)品(約30個(gè)產(chǎn)品)的模具開(kāi)發(fā)周期從原來(lái)的約3年時(shí)間縮短到了目前的1.4年，大大縮短了新產(chǎn)品的上市周期忧侧。

　　(3)降低了模具生產(chǎn)成本堵沈。系統(tǒng)的應(yīng)用避免了大量的人工繪圖及計(jì)算；改進(jìn)并加速了模具設(shè)計(jì)的審核工作据篇；同時(shí)便晶，不需要實(shí)物模型就可以對(duì)三維實(shí)體模型進(jìn)行仿真，對(duì)模具的剛度担泥、強(qiáng)度進(jìn)行校核润跟，進(jìn)行熔接線分析，及時(shí)找到了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案谨斥；另外鸡魁，借助模具CAD/CAM系統(tǒng)姿叠，可以加工出傳統(tǒng)方法難以加工的復(fù)雜模型型面。所有這些均有助于模具生產(chǎn)成本的降低紫声。

　　(4)提高了模具設(shè)計(jì)和制造水平憋址。模具CAD/CAM系統(tǒng)將模具工作人員從繁重的計(jì)算、繪圖和NC編程工作中解放出來(lái)京甫，同時(shí)提供了高性能的設(shè)計(jì)霍凛、制造手段，使模具設(shè)計(jì)人員可以從事更多創(chuàng)造性的勞動(dòng)槽奕，從而提高了模具的設(shè)計(jì)和制造水平几睛。

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