基于CAD/CAE/CAM全流程的注射模具实训是针对高职院校模具设计与制造专业教学内容与实际应用存在差距的问题,提出的一种结合计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程分析(CAE)和计算机辅助制造(CAM)技术的教学方法。该实训方法旨在通过模拟实际工作中从设计到制造的完整流程,帮助学生在校期间掌握注射模具设计与制造的关键技术,以便更快地适应未来工作岗位的需求。
知识点详细解析如下:
1. CAD/CAE/CAM技术概念
CAD(Computer-Aided Design,计算机辅助设计)是指利用计算机软件进行设计工作的过程,它能够帮助设计人员进行几何图形的绘制、编辑、分析和优化等工作。CAE(Computer-Aided Engineering,计算机辅助工程分析)是运用计算机模拟技术进行产品设计过程中的性能分析与优化。CAM(Computer-Aided Manufacturing,计算机辅助制造)则是指利用计算机控制机床等制造设备,进行产品的制造加工。
2. 注射模具设计与制造流程
注射模具设计与制造是一个复杂的过程,涵盖了从产品设计到最终模具制造完成的整个环节。在传统方式中,塑料产品设计与模具设计制造是分开进行的,导致在模具设计与制造、试模等后续环节中存在许多不确定性因素。随着CAD/CAE/CAM软件的应用,现在可以将塑料产品设计前移,结合到模具设计与制造的范畴中,以提高模具设计与制造的工艺性,减少后续环节中可能出现的问题。
3. 教学与实际应用脱节问题
尽管许多高职院校已经开设模具设计与制造专业,但由于部分学校在人才培养模式上与行业实际需求存在较大差距,教学内容与实际应用存在脱节现象。例如,对于模具发达地区的先进设备,如电火花成型机、电火花线切割机、雕刻机等,高职院校的课程强化程度不够,导致学生在校内无法熟练掌握这些设备的使用与工艺。
4. 高职学生就业适应问题
高职学生在经过2.5年或3年的学习后,往往难以直接适应实际的模具设计与制造工作。他们面对实际问题时,不知道如何应用所学知识进行解决,需要通过较长时期的再培训才能胜任工作。因此,提出了全流程的注射模具设计与制造实训,以期望学生在校期间就能够熟悉整个流程,并掌握其中的关键技术。
5. 流程实训与就业面拓展
通过实施全流程的注射模具设计与制造实训,学生可以在学校期间经历2至3个从易到难的实训过程,模拟真实的工作流程,以熟悉和掌握注射模具设计与制造的关键技术。实训过程包括从塑料制品的CAD建模、CAE分析到CAM加工的全过程。这不仅能够使学生获得实际的工作经验,还能够提高其毕业后就业的竞争力。
6. 关键技术掌握与职业迁移能力
在全流程实训中,学生需要掌握的不仅仅是软件操作,更关键的是结构分析与工艺分析的能力。这意味着学生必须具备扎实的机械制图、公差配合与技术测量、塑料成型工艺与设备等机械基础知识。此外,学生还需学会使用高精度测量设备,如二维影像仪、三坐标测量机(CMM)等,进行精确的数据测量与分析,这是现代模具设计与制造中不可或缺的技能。
7. 行业趋势与技能要求
模具工业作为技术、资金密集型产业,在国民经济中越来越重要,特别是在“十一五”规划中被列为国家重点扶持产业。随着新技术、新材料、新工艺的不断发展,对模具技术人才的知识、能力、素质要求也在不断提升。因此,高职院校的人才培养模式必须与模具业发展同步,与实际需求紧密结合,才能培养出适应行业需求的专业人才。