1、第七章 冲模CAD/CAM系统,第一节 概述,第二节 开发冲模CAD/CAM系统的工作顺序,第三节 冲模CAD/CAM系统的功能模块,第四节 冲裁模CAD/CAM系统的图形输入,第五节 毛坯排样的优化设计,第六节 模具零件图库,思考题,第一节 概述,一、冲模分类,二、冲模CAD/CAM系统的发展,50年代开始研究，70年代推出系统，我国从80年代中期开始。,2、工艺分析计算辅助成型工艺设计；,3、建立标准模具零件和结构的图形库，提高设计效率；,三、CAD/CAM在冲模设计与制造中的作用,1、利用几何造型技术完成复杂模具的设计；,4、辅助绘图，输出模具零件图和装配图；,5、成型过程分析和优化设计
2、；,6、辅助加工和NC编程。,第二节 开发冲模CAD/CAM系统的工作顺序,一、确定CAD/CAM系统类型,二、确定硬件规模及软件支持,三、整理模具设计和工艺资料,四、进行系统总体设计,五、程序编制,六、试运行,七、投入生产使用,第三节 冲模CAD/CAM系统的功能模块,一、冲模CAD/CAM系统的基本流程,1、输入工件图及原始设计数据；,2、进行工艺分析计算；,3、拟定可行性方案，设计毛坯图、中间工序图及排样图等；,4、进行力的计算，选用压力机；,5、模具结构设计，绘制模具图纸；,6、进行模具强度、运动干涉等校核；,7、自动编程数控加工程序；,8、查询、修改、输出模具工艺过程文件；,二、冲模
3、CAD/CAM系统的模块结构,第四节 冲裁模CAD/CAM系统中的图形输入,1、编码输入法,2、用专用数控语言输入,3、面素拼合法,4、结点输入法,5、扫描输入法,6、交互输入法,第五节 毛坯排样的优化设计,一、毛坯排样问题的数学描述,卷料：,S一个步距上所列零件面积； B卷料宽度； H进给步距。,条料：,S1一个零件面积；N条料上零件个数；B条料宽度；L条料长度。,板料：,S1一个零件面积； N板料上零件个数； A1板料长度； B1板料宽度。,由和两个参数确定,参数和的变化范围：,一般地：排样优化的目的在于寻找和的最佳值，使目标函数在域G内达到最大。,（卷料）,或,（板料）,二、排样优化方法
4、：,1、多边形法,（1）多边形化 （2）等距放大 （3）图形旋转、平移,（4）计算材料利用率 （5）比较并保存最高的材料利用率（6）输出排样结果,2、函数式优化排样法,排样图上任一轴线总是相互平行，提出影响材料利用率的各参数间的函数关系，利用优化方法进行优化，其目标是材料利用率最大。如高度函数法。,3、人机交互动画寻优法,输入工件图形，人工操作图形平移、旋转，得出初步位置，再由计算机精确调整。,第六节 模具零件图库,一、模具零件的特征划分,1、标准件：如模柄、导柱、导套、挡料销、导正销、卸料螺钉等。,特点：主导参数少，只需两个或三个参数便可确定一种零件。设计时不用考虑零件的设计过程，只需按规定
5、选用即可。,2、半标准件：如上、下模座等。,特点：外形有国家标准，内部几何要素的形状、尺寸因冲压件不同而异。设计时先选用标准件，再根据需要添加其他因素。,3、非标准件：如凸模、凹模、凸凹模等。,特点：形状尺寸随冲压件图形而变化，没有标准规定。,二、模具零件图的生成法,1、编码法,把标准零件构形直接做在主系统中，通过对元素及元素间的相互关系的编码描述零件。适用于标准件少且固定不变的CAD系统。,2、参数化尺寸驱动,通过几何约束来说明产品模型的形状特征，从而构成一族在形状或功能上有相似性的设计方案。可通过改变几何约束来修改尺寸，以形成不同系列的图形。,3、基于工程数据库建立图形库,4、程序参数化,思考题,1、按变形特点和模具结构分，冲压模具可分为哪几类？2、简述开发模具CAD/CAM系统的工作步骤。3、简述冲压模具CAD/CAM系统的基本流程。4、冲模CAD/CAM系统有哪些功能模块？5、在冲裁模CAD/CAM系统中，冲裁零件的输入有哪些方法？6、按其特征分类，冲模零件可分为哪几类？各有什么特点？,
