模具CAD/CAM技术是指计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)的综合应用,在模具设计与制造领域发挥着至关重要的作用。CAD/CAM技术的发展极大地提升了模具制造业的自动化与智能化水平,改善了模具设计与制造过程中的精准度、效率以及材料利用率。
从全球范围来看,CAD/CAM技术早在20世纪60年代便被用于汽车覆盖件的模具制造,极大提升了设计效率和模具质量。进入21世纪后,CAD/CAM技术进一步结合了数控机床技术,使得模具的加工精度和效率得到了显著提升。欧美工业发达国家在CAD/CAM技术上的应用较为成熟,而我国在这一领域的发展则始于1975年引入计算机辅助设计技术,虽然与发达国家相比还有一定的差距,但我国在CAD/CAM领域的研发和应用方面也取得了显著进步,如北京机械制造研究所研发的冷冲模CAD/CAM系统、重庆大学机电研究所研发的注塑模CAD/CAM系统等。
“十二五”规划中对模具制造行业提出了具体的技术目标,包括提高模具加工精度、缩短制造周期、提升数控机床使用率、提高设计和制造比例等。为了实现这些目标,国内许多企业开始研发先进的数控系统和高精度机床,致力于提升模具加工的整体效率和精度。
当前,模具CAD/CAM技术在国内机械制造行业中的应用和发展呈现出若干趋势。模具数控加工技术已成为模具制造业中高效、精确、智能化和柔性制造的代表。在具体应用方面,数控车削和铣削技术主要用于加工凸模和凹模等零件,而电火花成型和线切割技术则适用于复杂和高精度的模具零件。此外,现代模具制造过程中还广泛应用了UG软件等进行编程模块的模拟仿真,以优化加工过程,选取最佳加工路径,从而提高生产效率和加工质量。
然而,虽然我国模具CAD/CAM技术取得了一定成就,但在实际应用中也存在一些问题。例如,CAD/CAM技术的多功能应用程度不高,许多中小企业在设计和制造过程中难以充分发挥CAD/CAM技术的优势;国产CAD/CAM系统元件较少,国有化水平不高,技术更新速度相对缓慢;CAD/CAM系统的二次开发和逆向工程技术在产品设计中的应用不足等。
面对这些挑战,未来模具CAD/CAM技术的发展方向将着眼于进一步提高多功能应用程度,强化国产化水平,并加速技术更新;同时,模具行业应更加重视CAD/CAM系统在产品设计中的二次开发与逆向工程技术的应用,以提高模具设计的灵活性和产品的加工精度。此外,还将继续推动模具数控加工技术向高速、高精度、智能化和柔性化方向发展,从而提升我国模具制造业的整体竞争力。