计算机信息技术在模具产品设计与制造的运用

摘 要 计算机信息技术在模具产品设计与制造的运用作分析，旨在阐述借助计算机信息化技术对于提高模具产品设计与制造的质量所起到的促进作用。借助计算机信息化技术能够在克服传统设计弊端的基础上开发出高质量、低成本、高附加值的产品，以适应市场经济快速发展的需求。这种信息化技术运用更为合理化、科学化的市场决策提供了支持和帮助。

关键词 模具开发；计算机；信息运用

中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)031-0167-01

筆者在近几年的现代模具产品设计与制造实践工作中发现，随着现代化产业的不断发展，现代模具产品制造呈现出批量少、要求高、分散多、时间快等特点。而传统的模具产品设计与制造则很难达到上述的要求。但在实践工作中借助计算机现代化信息技术，不仅能够克服传统工艺制造的弊端，更能够让模具产品设计与制造符合客户生产的要求，提高设计的效率。

1 计算机信息技术在模具产品设计与制造运用中的意义

1）计算机信息技术的运用是时代发展的必然需要。模具生产技术革命，浓缩到一点就是企业信息化也就是数字化制造和信息化管理。CAD/CAM/CAE等计算机辅助技术在模具行业也得到了广泛的应用，模具的设计及数控加工水平有了很大的提高，上述软件对于模具技术人员的工作效率和设计的可靠性已经有了很大的提高。

2）计算机信息技术的运用是企业管理现代化发展趋势。模具企业管理的信息化己经成为模具行业发展和进步的必然趋势。设计是制造的一部分，工艺设计不充分，设计与工艺信息可直接重复利用价值不大。根据企业生产特点把握全面信息化管理与实用、简化管理的平衡点，是信息化的关键。

3）计算机信息技术的运用是适应企业制造不断发展变化的必然需要。在模具产品设计与制造运用中，模具的设计要求需要借助一定的数字化来予以体现，随着数字的不断变化，其精确地程度也越来越高。这样运用此技术则能够达到上述要求标准。

2 现代模具设计的信息技术应用

1）综合CAD/CAE技术，设计合理程序。CAD/CAE（计算机辅助设计和辅助工程）包括概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图和计算机辅助设计过程管理等。应用CAD技术可以设计出产品的大体结构，再通过CAE技术进行结构分析、可行性评估和优化设计。采用模具CAD/CAE集成技术后，制件一般不需要再进行原型试验，采用几何造型技术，制件的形状能精确、逼真地显示在计算机屏幕上，有限元分析程序可以对其力学性能进行检测。

这样借助于计算机，自动绘图代替了人工绘图，自动检索代替了手册查阅，快速分析代替了手工计算，使模具设计师能从繁琐的绘图和计算中解放出来，集中精力从事诸如方案构思和结构优化等创造性的工作。在模具投产之前，CAE软件可以预测模具结构有关参数的正确性。这些程序的合理性更有利于提高模具的质量要求。

2）运用计算机信息，综合分析模具结构。模具的设计已不仅仅是停留在对外观和结构的设计上，它已经扩展到对模具结构分析的领域。对于运用CAD技术设计出的模具，可运用先进的CAE软件（尤其是有限元软件）对其进行强度、刚度、抗冲击实验模拟、跌落实验模拟、散热能力、疲劳和蠕变等分析。通过这些分析，可以检验前面的概念性结构设计是否合理，分析出结构不合理的原因和部位，然后再在CAD软件中进行相应的修改。修改后再在CAE中进行各种性能的检测，最终确定满足要求的模具结构。

3）运用计算机信息，体现模块设计思想。随着现代化模具设计的不断发展，使得CAD技术的发展使得概念设计思想体现在相应的模块中。概念设计不再只是设计师的思维，系统模块也融合了一般的概念设计理念和方法。目前，世界上大型的CAD/CAE软件系统都提供了有关产品早期设计的系统模块，我们称之为工业设计模块或概念设计模块。

像Pro/ENGINEER就包含一个工业设计模块——ProDesign，用于支持自上而下的投影设计，以及在复杂产品设计中所包含的许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括概念设计的二维非参数化的装配布局编辑器。这些系统模块的应用大大减少了设计师的工作量，节约了工作时间，提高了工作效率，使设计师把更多的精力用在新产品的开发及创新上。

3 现代模具设计的信息技术应用的思考

1）现代模具设计的信息技术应用应该呈现一体化发展趋势。CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟与制造一体化，CAD/CAE/CAM一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生产方式。

2）现代模具设计的信息技术应用有助于提高零件的精密度。模具的零部件除了有高精度的几何要求外，其形位精度要求也较高，一般的量具是很难达到理想的目的的，这时就要依赖精密零件测量系统。

3）现代模具设计的信息技术应用必然有助于推动用机械加工尽可能地取代人工加工。这就确定了先进设备在现代制造中的作用，尤其现在在现代化设备在工厂中的广泛使用。

综上所言，在现代模具设计的信息技术应用中，发挥好信息技术的准确性和多样化的功效，并结合现代模具设计的技术要求，定能够设计和制造出符合规范的模具。而信息化技术的运用则是现代模具设计和制造的必然发展趋势。

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