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鈑金計算機輔助工藝現狀及發展趨勢

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鈑金計算機輔助工藝現狀及發展趨勢

發布日期:2018-07-03 作者: 點擊:

國外專業的鈑金軟件有英國的RADAN,美國的Teksoft公司的PROCAM,芬蘭的智 能加工軟件JETCAM等,這些軟件都能夠與數控機床集成,並能夠根據鈑金產品的三維信息,自動生成二維圖,包括三視圖,實現鈑金件由建模——展開——排樣,到最終的生成數控代碼,但是這類軟件需要與指定的數控機床配套引進,成本昂貴。

國內有金林軟件,是模塊化的鈑金展開軟件,取代了過去靠人工按實際尺寸畫圖放樣,用鋼尺量出下料尺寸的落後方法,與數控機床集成需要調用AutoCAD軟件,在CAD上畫出展開圖,通過AutoCAD與數控切割機等 各種數控設備銜接。還有像華中理工的“開目鈑金係統”,清華的“Extech鈑金係統”,澳大利亞的“FASTCAM”,北航的“紅地鈑金開發係統”,唐山工程技術學院的“實用鈑金展開CAD係統”以及國防科技大學的“銀河CAD鈑金係統”等,相比之下與國外軟件在功能上有很大的差距,而且使用局限性很大,對於後續的排樣和數控代碼的生成不能有效地解決。

基於AUTOCAD二次開發的鈑金件展開軟件,像中國台灣統贏公司在AUTOCAD基礎上開發的presscad是用於鈑金件展開、排樣及衝壓模具設計的軟件。美國SS-DIE也是以AUTOCAD為開發平台,用於鈑金件展開、排樣和冷衝模設計的軟件。這些軟件存在如下缺點:首先靈活性比較差,其次二維軟件AUTOCAD開發的學習周期較長,操作性差,對設計者要求比較高,而且當某一個參數有變化,就需要修改全部相關視圖的參數,設計者容易遺漏,出圖時間較長,而且要一個個校對圖紙去看一看且很難發現。

從底層三維造型內核開發方麵,劉崢在分析OpenCASCADE三維造型內核的開發模式和數據結構的基礎上,將鈑金展開方法與OpenCASCADE相結合,使用VC++開發出三維鈑金設計係統。薛翔研究在ACIS三維造型內核的開發模式和數據結構的基礎上提出一種HBCR混合實體造型方法(Hybrid B-reps/CSG Fabrication Modeling Repre-sentation)進行鈑金衝壓件實體模型的有效構建。但是從底層三維造型內核開發的難度較大且參考資料少,而且開發周期較長,需要耗費企業很在的人力資金,尤其對於中小企業更是難上加難,所以這種開發方式還有待進一步的研究。

UG、Pro/E、CATIA、Solidworks等三維軟件,內部嵌有鈑金設計模塊,需繪製三維的鈑金產品圖之後進行展開。這些三維軟件造型學習周期短,圖形很直觀,縣城容易發現零件存在的問題,當要修改時隻需要修改三維模型,更新工程圖的各個視圖就完成了修改,工程圖中預先標好的尺寸也隨著自動更新,隻有少部分尺寸需要重新標注,出圖時間較短,校對方便 ,昆山鈑金加工這些優點使得三維造型軟件的應用軟件非常廣,三維軟件雖然都具有鈑金模塊,但也隻能實現一些午簡單鈑金件的展開。現階段相關的研究也隻完成了鈑金的部分工藝,例 如華中科技大學郝明等 人利用自主研製的FASTAMP求解器,以Pro/E為平台實現了複雜鈑金件的展開。蘭州理工大學韓飛等人以Pro/E中內嵌的Pro/TOOLKIT為開發工具,結合VC++6.0編程,實現了常 用鈑金件的參數化展開。南京航空航天大學洪晴等人以CATIA為平台通過Automation及CAA二次開發技術,實現了飛機複雜鈑金件的展開。華中科技大學秦宇等 人在Solidworks平台上,開發了一套麵向衝壓工藝的坯料展開模擬係統SW-BEX。要實現複雜鈑金件展開以及展開件的排樣,則需要對相應軟件的API(應用程序編程接口)函數進行二次開發。

隨著現代集成製造(CIM)、並行工程(Concurrent  Engineering,CE)、敏捷製造(Agile Manufacturing,AM)等製造業自動化的發展,CAPP和三維軟件的集成方麵受到極大的關注,由於很多大型製造企業應用三維軟件進行產品性能仿真、受力分析、模擬優化等,從產品研發到製造整個過程都離不開三維軟件的輔助作用。


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