塑料模具CAD/CAE/CAM技术的应用及发展趋势

该文介绍了CAD/CAE/CAM技术在现代塑料模设计以及制造中的应用,采用CAD/CAE/CAM技术可提高模具产品的设计质量、缩短模具设计与制造周期、降低制造成本,该文还对CAD/CAE/CAM技术的发展趋势进行了展望。     

CAD／CAM／CAE汽车设计实例

简要分析了在汽车行业中对CAD／CAM／CAE技术和软件的应用,从汽车的不同位置、不同机构和性能要求等方面介绍了在汽车模具的不同技术指标上的应用特点,还分析了汽车行业应用CAD／CAM／CAE软件,有助于设计、分析、生产和数据管理,才能使本企业处于汽车行业的前列。     

基于CAD在机械设计中应用的探索性研究

几个世纪以来,图纸一直靠着工程师们手工绘制,随着计算机技术不断发展应用,手工绘制的图纸已不能满足机械设计的需求,从手工绘图到二维AUTOCAD的应用最终到三维CAD/CAE的过渡,模具设计技术,逐步由经验走向科学。CAD／CAE／CAM技术的应用层次不断提升,通过定制开发进行集成的设计流程来提升设计效率以及设计质量将是机械设计领域应用的大势所趋,随着CAD技术系统的不断提升,使得机械设计应用中绘图的效率以及绘图质量都有了质的飞跃。     

CAD／CAE及其在机械产品研发中的应用

计算机的发展和广泛应用给机械科学带来了革命性的变化，以虚拟样机为代表的CAD／CAE是其在设计中的具体体现，本文从机械产品研制的角度出发，阐述了CAD与CAE的关系，虚拟样机技术的内涵，总结了有限元法和虚拟样机技术在机械产品设计研究中的应用情况，并指出了目前国际上虚拟样机的研究重点。     

浅谈CAD／CAE／CAM技术在汽车注塑模设计中的应用

本文从汽车注塑模具的特点、发展情况入手,阐述了cAD／cAE／cAM技术在汽车注塑模设计中的优越性及应用情况,并展望了CAD／CAE／CAM技术的未来发展方向。     

“CAD／CAM／CAE课程综合训练”教学的实践与探讨

文章介绍了“CAD／CAM／CAE课程综合训练”教学中的体会，阐述了CAkD／CAM/CAE实践性教学中要以统一数字化产品模型为主线，让学生树立信息集成的思想，并对CAD／CAM/CAE教学提出了建议。     

基于知识的汽车后桥CAx集成技术与应用研究

针对制造企业在应用CAx系统过程中如何集成各种信息资源和知识的问题,以汽车后桥产品设计开发为研究对象,提出了一种基于知识的协同CAx集成系统平台框架。采用基于本体论的知识建模方法,提出一种特征参数度量的相似实例检索方法,实现了知识的重用,着重叙述了基于实例推理技术、面向设计流程的知识驱动设计计算、基于特征参数的CAD建模方法、基于模型共享的CAE分析以及产品虚拟装配等关键技术,并开发了此系统平台,实现了基于知识的CAD／CAE集成,有效地支持了汽车后桥产品设计。     

基于ProE的产品设计及塑料模具CAD／CAE／CAⅣ——某型号男式手机

CAD／CAE／CAM技术的应用从根本上改变了传统的产品开发和模具生产方式,推动了模具行业的发展。本设计的研究课题是基于Pro／E的产品设计及塑料模具CAD／CAE／CAM。以Pro／E为设计平台,建立手机的三维几何造型,并进行虚拟装配后生成工程图。选择该手机前壳体零件进行塑料模具设计,详细叙述了分型面选择、模具型腔数目的确定、冷却水道布局以及浇口位置的设置、模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计、推出机构的设计、标准模架的选用等。对模具进行拔模检测和厚度检测等以及模流分析。另外对复杂曲面的铣削进行模拟仿真。     

基于模板的港口码头三维结构CAD/CAE集成技术

针对港口码头结构CAD几何模型生成CAE单元模型,工程荷载CAD模型创建CAE荷载模型,和CAE分析结果与CAD模型的关联关系等问题,利用模板的模型独立性、规则性和可执行性等特性,研究了基于模板的港口码头三维结构CAD/CAE集成技术,定义了截面草图、三维实体和构件等多种CAD建模模板,定义了机械草图和荷载等多种荷载建模模板,定义了CAE分析规则,实现了CAD几何模型自动生成CAE单元模型的功能,定义了荷载转换规则,实现了工程荷载CAD模型自动创建CAE荷载模型的功能,定义了整体模型模板,建立CAE分析结果与CAD模型的多对一关系,以此实现了港口码头三维结构CAD/CAE集成系统,大大提高了港口码头的设计效率,降低了设计人员的设计难度,减少了设计错误。     

“材料成型”专业CAX课程体系探索与实践

文章介绍了CAD／CAE／CAM课程体系教改实施意义、实施过程与实践效果，阐述了CAD／CAE／CAM课程体系强调理论与实操并重的教学目标，让学生掌握信息集成的制造思想的教育模式。并对CAD／CAE／CAM课程体系教改后进一步完善提出了建议。     

汽车覆盖件设计全流程CAD/CAE系统开发与应用

为解决目前CAD/CAE系统中数据转换精度损失和设计变更引起分析模型重复建模的问题,基于UGSNX平台开发了面向汽车覆盖件设计全流程的CAD/CAE集成系统FASTAMP-NX,该系统完全集成于NX环境,并基于特征造型技术建立了设计和分析相统一的关联参数化模型,避免了数据转换引起的精度损失和重复建模问题.系统求解器基于有限元逆算法和改进的动力显式算法,可应用于产品设计、工艺设计和虚拟试模的全流程,真正实现了"设计-分析-修改-优化"的闭式循环,极大地提高了汽车覆盖件产品和模具设计与分析的效率.     

汽车制造业中的CAD/CAE/CAM集成应用

以研究院所和企业的合作事例为基础,将汽车车身覆盖件拉深模具CAE分析模型的几何信息到通用CAD/CAM平台的顺畅传递,以及应用CAM系统对模具进行数控加工建模与仿真的实现过程做实例,表明了在国内汽车设计制造企业中实现CAD/CAE/CAM集成应用的可行性和有效性.     

基于系统集成思想的粉末成形工艺自动设计

研究了粉末压制工艺自动设计得以实施的难点和关键技术,建立了基于ＣＡＥ技术的粉末成形产品和工艺的ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＰＰ集成系统,描述了系统框架和实施技术,并给同应用实例。     

A methodology for evaluation of metal forming system design and performance via CAE simulation

In the current metal forming product development paradigm, product cost, time-to-market and product quality are three overriding issues, which determine the competitiveness of the developed products. In the up front design process, the first 20% of design activities commits to about 80% of product development cost and product quality issues. How to conduct ‘right the first time’ design is critical to ensure low development cost, high product quality and short time-to-market. To address these issues, state of the art technologies are needed. Traditionally, computer-aided design (CAD) and computer-aided manufacturing (CAM) technologies provide solutions for representation of design intent and realization of design solution physically. However, it is difficult to address some critical issues in the design of forming process, tooling structure, material selection and properties configuration, and finally the product quality control and assurance. Computer-aided engineering (CAE) technology fills this gap as it helps practitioners generate, verify, validate and optimize design solutions before they are practically implemented and physically realized. In this paper, a methodology for evaluation of metal forming system design and performance via CAE simulation is developed. The concept of metal forming system and its design is first articulated and how the CAE technology helps design and design solution evaluation is then presented. To assess and evaluate the performance of metal forming systems, quantitative design evaluation criteria are developed. Through industrial case study, how the developed methodology helps metal forming system design and evaluation is illustrated and its efficiency and validity is finally verified.     

并行工程环境下成形铸件制造工艺CAD／CAE系统

并行工程在发展中提出了合理产品设计／工艺设计新概念，在此基础上我们研究开发了一个以传热，热流及应力模拟为核心的铸件制造工艺ＣＡＤ／ＣＡＥ集成系统，系统既可独立运行，又可与并行环境下的产品集成起来，达到同时优化产品设计及工艺设计的目的。目前该系统在多家工厂得到应用，并逐步商品化。     

Feature-based CAD-CAE integration model for injection-moulded product design

One prominent characteristic of product design for injection-moulded parts is that design and analysis (e.g. flow simulation) go hand in hand to ensure that the design is manufacturable by the injection-moulding process. Despite the wide use of CAD and CAE systems, the two processes are still not integrated. There is no generic, unified model that allows both design and analysis information to be specified. In this paper, a feature-based CAD-CAE integration model is proposed to tackle the problem. The model comprises a hierarchy of CAD-CAE features such as part, wall, hole, rib, boss and treatment. The features are defined by their attributes and behaviours. With this model, information relating to both design and analysis can be specified and modified. The specified information from the design process is used to activate relevant CAE analysis routines, thus supporting integration from the CAD to the CAE process. If any of the specified design constraints is not satisfied from the CAE results, the initial model can be modified and the CAE analysis executed again. Hence, the model also supports integration from the CAE to the CAD process. A design case illustrates the bidirectional integration process.     

注塑新产品开发中的设计验证

为减少新产品开发中的设计错误,针对技术不确定性假设,综合运用样品技术、实践经验、试验方法、CAD技术、CAE技术,提出了6种设计验证方法.这些方法包括：基于粗略/精确样品的设计验证、基于经验的设计验证、基于实验的设计验证、基于CAD的设计验证、基于加工仿真的设计验证以及基于集成仿真的设计验证.通过注塑制品开发实例,表明这些设计验证方法可应用于新产品开发的概念提出、设计工程、原型测试及试生产阶段.     

滚动轴承参数化设计关键技术研究

Pro/ENGINEER是应用广泛的CAD/CAM/CAE集成软件系统,在Pro/ENGINEER系统中,骨架模型可以完成产品的自顶向下设计,Program可以完成产品的参数化自动生成.通过将骨架模型技术和Program相结合,研究滚动轴承参数化建模的产品结构定义和模型控制过程,进而结合设计实例给出滚动轴承参数化设计的详细步骤.结果表明这种设计方法能够实现滚动轴承的多样化和系列化设计,大大缩短滚动轴承的产品开发周期.