現(xiàn)代模具的先進(jìn)制造方法綜述

1、現(xiàn)代模具的先進(jìn)制造方法綜述摘要：本文主要介紹了當(dāng)今模具行業(yè)的先進(jìn)加工制造方法。從現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r出發(fā)，合理分析了今后的發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)現(xiàn)代模具的幾種先進(jìn)加工制造方法進(jìn)行了概括性的介紹。關(guān)鍵詞：模具制造；先進(jìn)方法； 綜述Abstract: In this paper, the mold industry in todays advanced manufacturing methods. Starting from the current state of development, rational analysis of the development trend of the future, a

2、nd several modern mold manufacturing methods of advanced general are introduced.一、模具行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀級(jí)今后趨勢(shì)1.模具和模具行業(yè) 模具（mold; mould; die; tooling；matrix; pattern）是用來(lái)成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成1。它主要通過(guò)所成型材料物理狀態(tài)的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造，以工程塑料、橡膠、陶瓷等制品的壓塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工

3、具2。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，60%90%的工業(yè)產(chǎn)品需要使用模具加工，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，許多新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)在很大程度上以來(lái)模具的生產(chǎn)，特別是汽車(chē)、輕工、電子、航空等行業(yè)尤為突出3。而作為制造業(yè)基礎(chǔ)的機(jī)械行業(yè)，據(jù)國(guó)際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，實(shí)際機(jī)械制造工業(yè)的零件，其粗加工的75%和精加工的50%都將依賴(lài)模具完成。因此，模具工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)。模具工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是模具技術(shù)的進(jìn)步，模具技術(shù)有涉及到許多學(xué)科的交叉。模具作為一種高附加值和技術(shù)密集型產(chǎn)品，其技術(shù)水平的高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志之一。世界上許多國(guó)家，特別是一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家都十分重視模具技術(shù)的開(kāi)發(fā)，大力

4、發(fā)展模具工業(yè)，積極采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，提高模具制造水平，已經(jīng)取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。美國(guó)是世界超級(jí)經(jīng)濟(jì)大國(guó)，也是世界模具工業(yè)領(lǐng)先的國(guó)家，早在20世紀(jì)80年代末，美國(guó)模具行業(yè)就有一萬(wàn)兩千多個(gè)企業(yè)，從業(yè)人員有十七萬(wàn)之多，模具總產(chǎn)值叨叨64.47億美元。日本模具工業(yè)是從1957年開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的，當(dāng)年模具總產(chǎn)值僅有106億日元，到1998年總產(chǎn)值已經(jīng)超過(guò)4.88萬(wàn)億日元，在短短的40余年內(nèi)增加了460多倍，這也是日本經(jīng)濟(jì)能飛速發(fā)展并在國(guó)際市場(chǎng)上占有一定優(yōu)勢(shì)的重要原因之一?？v觀世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，模具工業(yè)在經(jīng)濟(jì)繁榮和經(jīng)濟(jì)蕭條時(shí)代都不可或缺。經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快時(shí)，產(chǎn)品暢銷(xiāo)，自然要求模具能跟上；而經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯緩時(shí)期，產(chǎn)品

5、不暢銷(xiāo)，企業(yè)必然千方百計(jì)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，這同樣會(huì)給模具帶來(lái)強(qiáng)勁的需求。因此，模具行業(yè)是一個(gè)經(jīng)久不衰的工業(yè)4。2、我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)模具工業(yè)起步晚，底子薄，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比有很大差距，但在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有模具生產(chǎn)廠家近兩萬(wàn)家，從業(yè)人員有50萬(wàn)人5。但總體上看，自產(chǎn)自用占主導(dǎo)地位，商品化模具近衛(wèi)1/3左右，國(guó)內(nèi)模具生產(chǎn)仍供不應(yīng)求，特別是精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具，仍主要依賴(lài)進(jìn)口。目前，就整個(gè)模具市場(chǎng)來(lái)看，進(jìn)口模具約占總量的20%左右，其中，中高檔模具進(jìn)口比例達(dá)到40%以上，因此我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)任重而道遠(yuǎn)。可喜

6、的是近年來(lái)我國(guó)的模具技術(shù)和水平也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步主要表現(xiàn)在一下方面6：1)研究開(kāi)發(fā)模具新鋼種及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等新材料，一些新的熱處理工藝，延長(zhǎng)了模具的使用壽命。2)開(kāi)發(fā)了一些多工位級(jí)進(jìn)模和硬質(zhì)合金模等新產(chǎn)品，并 根據(jù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)需要研制了一批精密塑料注射模。3)研究開(kāi)發(fā)一些模具加工新技術(shù)和新工藝，如三維曲面數(shù)控、仿形加工；模具鋼的超塑性成形技術(shù)和各種快速制模技術(shù)等。4)模具加工設(shè)備已得到較大發(fā)展，國(guó)內(nèi)已能批量生產(chǎn)精密坐標(biāo)磨床、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制(CNC)銑床、CNC電火花線切割機(jī)床和高精度電火花成形機(jī)床等。5)模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造已在國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。我國(guó)的模具技術(shù)雖然得到了較大的發(fā)展，但仍

7、然還需花費(fèi)大量資金向國(guó)外進(jìn)口模具，其原因是：1)專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化程度低。2)模具品種少，生產(chǎn)效率低、經(jīng)濟(jì)效益較差。3)模具生產(chǎn)制造周期長(zhǎng)、精度不高，制造技術(shù)落后。4)模具壽命短，新材料使用量少。5)模具生產(chǎn)力量分散、管理落后。根據(jù)我國(guó)模具技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，今后的發(fā)展方向?yàn)椋?)開(kāi)發(fā)和發(fā)展精密、復(fù)雜、大型、長(zhǎng)壽命的模具，以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需要。2)加速模具的標(biāo)準(zhǔn)化和商品化，以提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期。3)大力開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用模具CAD/CAM技術(shù)，提高模具制造的自動(dòng)化程度。4)積極開(kāi)發(fā)模具新品種、新工藝、新技術(shù)和新材料。5)發(fā)展模具加工成套設(shè)備，以滿(mǎn)足高速發(fā)展模具工業(yè)的需要。二、模

8、具制造的基本要求和特點(diǎn)1、模具制造的要求(1)制造精度高 為了生產(chǎn)合格的產(chǎn)品和發(fā)揮模具的效能，設(shè)計(jì)、制造的模具必須具有較高的精度。模具的精度主要是由模具零件精度和模具結(jié)構(gòu)的要求來(lái)決定的。為了保證制品精度，模具工作部分的精度通常要比制品精度高 24 級(jí)；模具結(jié)構(gòu)對(duì)上、下模之間的配合有較高要求，因此組成模具的零件都必須有足夠的制造精度7,8。(2)使用壽命長(zhǎng)(3)制造周期短 模具制造周期的長(zhǎng)短主要取決于制模技術(shù)和生產(chǎn)管理水平的高低。為了滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力，必須在保證質(zhì)量的前提下盡量縮短模具制造周期。(4)模具成本低 模具成本與模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、模具材料、制造精度要求及加工方法等有關(guān)，

9、必須根據(jù)制品要求合理設(shè)計(jì)模具和制訂其加工工藝。2、模具制造的特點(diǎn) 模具制造屬于機(jī)械制造范疇，但與一般機(jī)械制造相比，它具有許多特點(diǎn)：(1)單件生產(chǎn) 用模具成型制品時(shí)，每種模具一般只生產(chǎn) 12 副，所以模具制造屬于單件生產(chǎn)。每制造一副模具，都必須從設(shè)計(jì)開(kāi)始，制造周期比較長(zhǎng)。(2)制造質(zhì)量要求高(3)形狀復(fù)雜 模具的工作部分一般都是二維或三維復(fù)雜曲面，而不是一般機(jī)械的簡(jiǎn)單幾何體。(4)材料硬度高 模具實(shí)際上相當(dāng)于一種機(jī)械加工工具，硬度要求高，一般用淬火工具鋼或硬質(zhì)合金等材料，采用傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法制造有時(shí)十分困難9。三、模具先進(jìn)制造技術(shù)1.先進(jìn)制造技術(shù)的范疇：一般認(rèn)為先進(jìn)制造技術(shù)有以下四部分組成，但

10、它是動(dòng)態(tài)的，變化的。1.1現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)合理的設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品品質(zhì)、環(huán)境相容性、經(jīng)濟(jì)性和滿(mǎn)足需求的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)的水平、質(zhì)量和效率是決定產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要環(huán)節(jié)。在新的技術(shù)環(huán)境下，現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)以計(jì)算機(jī)輔助工具和包含豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)支撐體系的智能技術(shù)為基礎(chǔ)，將設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)過(guò)程有機(jī)結(jié)合在一起，形成一些新的理論和方法。主要包括：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）、反求工程技術(shù)（RE）、并行工程（CE）、協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)（CSCW）、穩(wěn)健設(shè)計(jì)技術(shù)（Robust Design）與質(zhì)量功能配置、再生工程、綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)等10,11。1.2先進(jìn)制造工藝技術(shù)先進(jìn)制造工藝是先進(jìn)制造系統(tǒng)的基

11、礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔生產(chǎn)和保證產(chǎn)品質(zhì)量與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的前提。例如金屬超塑性的發(fā)現(xiàn)、金屬緊密鑄鍛沖壓工藝的進(jìn)步已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)不經(jīng)切削加工或極少加工余量即可成形，使得成型制造技術(shù)正在從制造工件毛坯或接近零件形狀向直接制成工件或凈成形的方向發(fā)展；用于汽車(chē)、飛機(jī)、精密機(jī)械的精密加工精度已達(dá)（um）級(jí)，用于磁盤(pán)、磁鼓制造的精密加工精度已達(dá)到亞微米級(jí)（0.01um），用于超精密電子器件的精密加工精度已經(jīng)達(dá)到毫微米級(jí)（0.001um），而超精密加工的精度也已經(jīng)達(dá)到納米級(jí)（0.1-100nm）級(jí)的階段，這些都是實(shí)現(xiàn)高效清潔生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。主要包括：計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、少無(wú)切削制造技術(shù)、精密加工和

12、超精密加工技術(shù)、非機(jī)械加工制造技術(shù)、快速原型制造（RPM）、仿生制造、虛擬制造技術(shù)（VMT）等。1.3綜合自動(dòng)化技術(shù)綜合自動(dòng)化技術(shù)事實(shí)上是一個(gè)包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)作系統(tǒng)，通過(guò)現(xiàn)代系統(tǒng)管理思想貫穿在一起，以實(shí)現(xiàn)從信息、功能、過(guò)程直至企業(yè)的集成和優(yōu)化技術(shù)的物化環(huán)節(jié)，能過(guò)將制造企業(yè)的人、技術(shù)、管理和資源以及物流、信息流、與價(jià)值流有機(jī)結(jié)合在一起。主要包括：分布式數(shù)控技術(shù)（DNC）、柔性制造技術(shù)（FMT）、集成制造技術(shù)（CIMT）、智能制造技術(shù)（IMT）12。1.4現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù) 現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)是一項(xiàng)富有哲學(xué)意味的系統(tǒng)理論和方法，它在信息集成、功能集成、過(guò)程集成和企業(yè)集成的基礎(chǔ)上

13、，著重討論如何最大限度的發(fā)揮已有技術(shù)、設(shè)備、資源和人員的作用和最大限度的提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)能力的組織與經(jīng)營(yíng)管理策略13。主要包括：制造資源計(jì)劃（MRPII）、準(zhǔn)時(shí)制造（JIT）和精益生產(chǎn)（LP）、敏捷制造（AM）、全球化制造（GM）和星系管理系統(tǒng)（IMS）、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略及相關(guān)技術(shù)等。2.傳統(tǒng)加工與特種加工的比較2.1傳統(tǒng)的模具加工制造方法，也就是機(jī)械加工，即用傳統(tǒng)的切削與磨削加工與現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床加工，機(jī)械加工也常作為零件粗加工和半精加工的主要方法。機(jī)械加工的主要特點(diǎn)是加工精度高、生產(chǎn)效率高，而且用相同的設(shè)備和工具可以加工出各種形狀和尺寸的工件。但是，用機(jī)械加工方法加工形狀復(fù)雜的工件時(shí)，其加

14、工速度很慢，高硬度材料難以加工。2.2特種加工 特種加工是有別于傳統(tǒng)機(jī)械加工的加工方法，例如電加工。從廣義上講，特種加工是指那些不需要用比工件更硬的工具，也不需要在加工過(guò)程中施加明顯的機(jī)械力，而是直接利用電能、聲能、光能、化學(xué)能等來(lái)除去工件上的多余部分，以達(dá)到一定形狀、尺寸和表面粗糙度要求的加工方法14。3.幾種先進(jìn)制造技術(shù)方法：3.1.高速切削技術(shù)它是一項(xiàng)高新技術(shù)，以高效率、高精度和高表面質(zhì)量為基本特征，在模具制造行業(yè)中獲得了愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用，并已取得了重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。高速刀具技術(shù)模具制造業(yè)中將普遍應(yīng)用高速(超高速)干式切削技術(shù)。超硬刀具材料的應(yīng)用、復(fù)合

15、(組合)式各類(lèi)高速切削刀具(工具)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，是刀具(工具)品種發(fā)展的主導(dǎo)技術(shù)。其中無(wú)屑加工工藝的搓、擠滾壓成形類(lèi)刀具(工具)應(yīng)用會(huì)更加廣泛；超硬刀具材料將在各類(lèi)刀具的涂層材料、SiN陶瓷及Ti基陶瓷領(lǐng)域發(fā)展更快、應(yīng)用更加廣泛。高速機(jī)床技術(shù)我國(guó)高速機(jī)床技術(shù)重點(diǎn)：一是研發(fā)機(jī)床關(guān)鍵功能部件，如轉(zhuǎn)速20000 r.P.m以上的大功率高剛度主軸、無(wú)刷環(huán)形扭矩電機(jī)、直線電機(jī)、快速響應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)等；二是多功能復(fù)合機(jī)床設(shè)計(jì)、制造網(wǎng)絡(luò)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用等。隨著數(shù)控系統(tǒng)，關(guān)鍵功能部件、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的進(jìn)步與完善，將促使多軸聯(lián)動(dòng)、多面高速加工中心，銑、車(chē)功能為一體的復(fù)合加工中心技術(shù)達(dá)到實(shí)用化；相應(yīng)出現(xiàn)各類(lèi)

16、數(shù)控專(zhuān)用高效率加工機(jī)床；將激光技術(shù)更加廣泛應(yīng)用于機(jī)械成形加工、切割加工領(lǐng)域；機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的功能將可實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化通訊與生產(chǎn)，進(jìn)一步提升數(shù)控機(jī)床的利用率15。零件毛坯制造技術(shù)快速成形技術(shù)的實(shí)用化，將進(jìn)一步提升目前的精鑄、精鍛及其它成形制造技術(shù)，使其幾何尺寸精度能滿(mǎn)足少無(wú)切屑加工的要求，其材料的選擇將適應(yīng)綠色制造工程的技術(shù)要求，零件材料的可加工性能將適應(yīng)高速切削技術(shù)要求。其它技術(shù)自動(dòng)生產(chǎn)線技術(shù)：將以各類(lèi)高速加工中心組成，大力發(fā)展柔性、敏捷制造工程技術(shù)；測(cè)量技術(shù)：隨著高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)廣泛應(yīng)用，數(shù)字化CCD、激光圖形處理測(cè)量技術(shù)和隨機(jī)在線高速測(cè)量技術(shù)將廣泛應(yīng)用于柔性數(shù)控生產(chǎn)線及數(shù)控專(zhuān)用高效率加工機(jī)床上

17、；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：將在不斷進(jìn)步的計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，大力發(fā)展寬帶網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。3.2特種加工技術(shù)面向快速制造的特種加工技術(shù)是在傳統(tǒng)的特種加工技術(shù)與材料技術(shù)、控制技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合的基礎(chǔ)上，隨著快速響應(yīng)市場(chǎng)需求而逐步發(fā)展起來(lái)的。分層制造技術(shù)為有效地簡(jiǎn)化問(wèn)題的復(fù)雜性，將采用類(lèi)似快速成形的分層制造加工模式，并嚴(yán)格控制每一層的加工余量，確保工具只有底面實(shí)現(xiàn)加工，而側(cè)面不參與加工，從而使復(fù)雜的模具三維型面加工問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一系列平面加工問(wèn)題?；陔妶?chǎng)控制、溶解與切削相結(jié)合的復(fù)合加工技術(shù)以鈍性工作液為紐帶，結(jié)合電場(chǎng)控制策略，探索這些工藝的復(fù)合方法，以充分發(fā)揮其各自的長(zhǎng)處，可發(fā)展出復(fù)雜曲面形狀和光

18、整一體化加工技術(shù)。具體包括電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工技術(shù)，化學(xué)機(jī)械加工技術(shù)，超聲放電復(fù)合、時(shí)變場(chǎng)控制、磁場(chǎng)輔助的電化學(xué)及電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工技術(shù)，時(shí)變場(chǎng)控制的電解在線修整砂輪磨削加工技術(shù)，時(shí)變場(chǎng)控制電化學(xué)及磁粒研磨的復(fù)合加工技術(shù)等16。電化學(xué)加工3.3 面向RP技術(shù)的特種加工工藝組合技術(shù)直接利用RP工藝，結(jié)合相應(yīng)的后處理工藝或快速精密鑄造工藝制造模具的方法，利用金屬粉末燒結(jié)(SLS)制成的原型件，直接進(jìn)行金屬熔滲處理，形成金屬模具零件。利用SLA、FDM或LOM方法，直接制造樹(shù)脂、ABS塑料模具零件。用SLS方法直接制造鑄造用的消失蠟?zāi)?，?shí)現(xiàn)零件的快速精密鑄造?；赗P原型件，結(jié)合相應(yīng)的特種加工工藝，間

19、接制造模具的方法。基于RP原型，與電鑄工藝、金屬?lài)娡俊⑻沾赏扛补に囅嘟Y(jié)合，快速制造金屬或陶瓷模具的工藝技術(shù)；澆注硅橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂或聚氨脂等軟材料，直接制造軟模具。基于RP原型，結(jié)合相應(yīng)的特種加工工藝，快速制造電加工的電極，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜模具零件的快速電火花成形加工。在原型或原型制作的母模上刷涂導(dǎo)電層，再電鑄或電鍍形成金屬電極。直接在原型上進(jìn)行金屬冷噴涂形成金屬電極。利用原型制造母模，充實(shí)粉末，再壓實(shí)燒結(jié)形成電極。在原型制作的母模內(nèi)充人石墨粉與粘接劑的混合物，固化形成石墨電極。在原型制作的母模內(nèi)充入環(huán)氧樹(shù)脂與碳化硅粉的混合物，首先形成研磨模，再在專(zhuān)用振動(dòng)研磨機(jī)上研磨出石墨電極。4.模具CAD/CAE/

20、CAM技術(shù)CAD（Computer Aided design）指利用計(jì)算機(jī)及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，簡(jiǎn)稱(chēng)CAD。 在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲(chǔ)和制圖等項(xiàng)工作。在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對(duì)不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計(jì)信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計(jì)人員通常用草圖開(kāi)始設(shè)計(jì)，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成；由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，可以快速作出圖形顯示出來(lái)，使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)作出判斷和修改；利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形

21、數(shù)據(jù)加工工作。CAD能夠減輕設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)，縮短設(shè)計(jì)周期和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。CAE（Computer Aided Engineering）是用計(jì)算機(jī)輔助求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動(dòng)力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計(jì)算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)等問(wèn)題的一種近似數(shù)值分析方法17。其基本思想是將一個(gè)形狀復(fù)雜的連續(xù)體的求解區(qū)域分解為有限的形狀簡(jiǎn)單的子區(qū)域，即將一個(gè)連續(xù)體簡(jiǎn)化為由有限個(gè)單元組合的等效組合體；通過(guò)將連續(xù)體離散化，把求解連續(xù)體的場(chǎng)變量（應(yīng)力、位移、壓力和溫度等）問(wèn)題簡(jiǎn)化為求解有限的單元節(jié)點(diǎn)上的場(chǎng)變量值。此時(shí)求解的基本方程將是一個(gè)代數(shù)方程組，而不是原來(lái)描述真實(shí)連

22、續(xù)體場(chǎng)變量的微分方程組，得到的是近似的數(shù)值解，求解的近似程度取決于所采用的單元類(lèi)型、數(shù)量以及對(duì)單元的插值函數(shù)18。CAM（Computer-aided manufacturing）是工程師大量使用產(chǎn)品生命周期管理計(jì)算機(jī)軟件的產(chǎn)品元件制造過(guò)程19。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中生成的元件三維模型用于生成驅(qū)動(dòng)數(shù)字控制機(jī)床的計(jì)算機(jī)數(shù)控代碼。這包括工程師選擇工具的類(lèi)型、加工過(guò)程以及加工路徑.四、結(jié)束語(yǔ)模具先進(jìn)制造技術(shù)種類(lèi)繁多，幾乎大部分的先進(jìn)制造技術(shù)都可以應(yīng)用到模具制造中，而且在不斷發(fā)展之中，在此不可能盡數(shù)概述。從企業(yè)的實(shí)際出發(fā)，盡快采用適合自己企業(yè)的先進(jìn)制造技術(shù)。從不同角度講，除了上述發(fā)展中的模具先進(jìn)制造技術(shù)以外

23、，還有模具反求工程技術(shù)(Reverse Engineering)、模具柔性制造技術(shù)(FMS)和模具集成制造技術(shù)(CIMS)等20。參考文獻(xiàn)1陳國(guó)聰，杜崢機(jī)械CAD/CAE應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20022張建鋼，胡大澤數(shù)控技術(shù)M武漢：華中科技大學(xué)出版社，20003姚建國(guó)，呂栩權(quán)，等CAD/CAM/CAE/PDM技術(shù)，技術(shù)開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新M南京：東南大學(xué)出版社，20004趙波.模具加工的前沿技術(shù)-高速加工期刊論文-模具技術(shù) 20005郭東明.王曉明.面向快速制造的特種加工技術(shù)期刊論文-中國(guó)機(jī)械工程 2000(11)6王昌.于同敏.表面工程技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用及展望期刊論文-模具制造 20017李發(fā)致.模具先進(jìn)制造技術(shù)M.北京：機(jī)械工程出版社,20038陳劍鶴.模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.20109付建軍.模具制造工藝M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.201210洪慎章.現(xiàn)代模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)M.航空制造技術(shù).200611張正修,張鎮(zhèn).模具產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢(shì),五金科技,2005(8):121,27.12田福祥.現(xiàn)代模具技術(shù)的特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì).熱加工工藝.2004(8)：5560