为适应市场竞争的需要，在短的时间内、以少量的开发成本、生产优质的新产品，已成为当今企业家们的共识。为此，人们先后提出了各种产品开发策略。如计算机集成制造系统（CIMS）、并行工程（CE）等等，其中皆以CAD/CAM技术为基ω 础。
在模具设计全过程中利用先进的计算机技术，不仅可以大大减少产品⊙设计工作量，减少『模具制造及试模时间，提高设计的科学性，较为容易地得到最佳的方案，而且对复杂的曲面以及精度要求比较高的加工部位，可以利用CAM完成加工过程〓，大大缩短工时。本系统是在以ㄨ上基点上去完成的。
1、压铸模CAD/CAE/ACM集成系统的总体结构
本文借鉴了▃别的模具的设计中的方法，吸收了现代的机械加工思想，并根据中心的实际情况，其中包括：计♀算机软硬件情况，机加工设备，通用刀具库」、压铸设备等，提出了切实可行的压铸模CAD/CAM集成系统的总体结构。见图1。
图1 压铸模CAD/CAE/CAM集成系统的总体结构图
在压铸模数据库中ぷ，存有常用压铸参数，如压铸机参数，工艺参数，浇注系统形状选▆择依据、尺寸计●算经验公式等，以供CAD设计时用。
根据零件图纸要求，首先进行二维CAD标准化设计，然后按标准化设计的结构图进行三维CAD造型，建立起基于制造的模型。放收缩¤余量、加工余量、出模斜度等，生成铸件图。选择、生成〓浇注系统。选择分型面等，软件根据铸件形状及分型面自动生成模具型腔。在压铸件造型完毕，选择整个■模具装配重新生成，系统就可以根据铸件图，自动生成相应的模具型腔，然后将◆生成的模具型腔（动、定模镶块、抽芯滑块等）的三维立体图形信息存入压铸ω模具数据库，以备后用。或在CAD造型时，查找压铸模◆具数据，找出相〗同或相似零作为新的CAD起点，实现数据重用。这样就不必从头做起，所以大大减少了工作量，缩短产品开发周期，体现了现代先进的制造思想。
根据三维造型，使用CAM软件，采用标准的模具刀具库，生成刀具轨卐迹文件。利用已生成的铸件图、型腔图、抽芯、镶块、浇注系统和加工前毛坯尺寸、形状及→刀具，利用Vericut加工过程仿真软件模拟分析，找出加工中可※能产生缺陷处，对工艺参数作适当调整，重新模似、再修改，直至完全正确为止。在软件上进行模◥拟仿真加工，避免因工艺不对造成损失。从而产生最佳模】具的设计与制造。由此降低成本，缩短加工周期。
然后⊙通过后处理，生成数控机床指令，由加『工中心加工模具型腔，以及电火花加工用电极（利用电火花加工模具型腔）。
在设计加◥工过程中建立压铸模具数据库、刀具库，依然可在下次使用。
2、模具设计
为了适应企业的要求，迅速地建立起实用的压铸模CAD/CAM系统，我工程中心采用了国际流行的通用机械 CAD/CAM软件█作为工作平台进行设计。引进国外成熟的CAD系统，不仅可以利用其实用性来加快我国传统压铸模技术的改造，更可以弥补在这方面起步较晚的不足。从而缩短开发▼周期，并提高压铸CAD系统的质○量和可靠性。基于这样的指导思想，着眼于实用、解决厂方的实际问题，消化、吸收了国外著名的CAD/CAM软件以及高速传输加∮工软件，采用开放的知识积累系统模式，我中心选择著名的高集成度、多模块的UGII软件作为CAD/CAM的平台。使用高集成度及功能强大的软件可以保证图形无缝连接，避免因尺寸及特征丢失造成的错误，保证模具加工质量及寿命。在软件使用过程中形成自己的压铸模系统。
工◤程中设计一项新产品，需要大量的经验知识，包括从以前的产品中继承大量的信息，加上创新、修改。传统的手工绘图，一个新产品就要绘制一整套新图纸。而利用CAD，就可以从压铸数据库中调出相似件，使用相同、相似的零件或浇注系统，稍加修改即可。即应用工程数据重用（EDR，Engineering Datd Reuse）思想。可以使设计过程简化，大大缩短了设计周期√。
例：曲轴箱体是一个十分复杂零件，本文运用了实体造型与曲面造型相结合的办法，造型结果相当理想。
图2 铸件造型结果图
在产品图上根据压铸工艺要求作适当调整，如加收缩★率等，生成铸件图。
在UGⅡ软件的模具模块里，系统根据铸件图，分型面形状、抽芯块形状，自动生▽成动、定模镶块。同时，成型零件也在这过程中自动生成。并可模拟模具开启，并可检查在这一过程中各零件之间是否存在干涉。模具模拟开启示意图见图3。
在UGⅡ软件里，可以根据动、定模、镶块、抽芯块之间㊣是否存在间隙或者其它由于工作失误造成的错误。有些相配合的面分开造型的情况下，在装配时可能错开一个很小的距离，由于装配图很复杂不大容易检查得出，所以很容易产生错△误。应用装配和干涉检查功能就可以避免上述问题的产生。
在老的方案设计完毕后，根据新设计的浇注系统，替代老的浇注系统，软件根据原来的设计过程重新自动生成动、定模镶块等成型零件，由于抽芯块没有改⊙变，所以不用重新生成抽芯块。由于数据重用，在新的设计里只使用新的浇注系统替代老的浇注系统，别的均由软件自动生成，所以只需很短时间就可以完成新方案的设计，体现了现代计算机的的强大威力及优势。
图3 模拟开启示意图
3、建立标准模具刀具库
在模具的加工中，采用刀具的种类相对于产品加工刀具种类较少。常用到的有开粗的大盘刀、圆角牛鼻刀、球头刀、清角刀等。因此，将这几种常用的刀具最优切削参数固定下来，如刀具的直径大小、切深、转速、进刀量、刀长、悬伸长◣度等存放于刀具数据库里，刀具编程人员就可以随时调取。这样就不会因人员变动造成加工参数和加工质量的变化。同时能延长刀具的寿命，为日后的刀具库维护提供好的基础。并大大缩短了车间刀具准备的时间。
4、数控加工及加工刀具的模拟
根据Vericut软件的要求，可以直接使用UGII的.PTP格式的文件，软件会根据定义好的座标系及按工艺要求、从模具刀具库选用相关刀具类型、尺寸、及毛坯形〇状，就可准确模拟加『工形状及过程，当出现错误时，立即出现警告提示，要求编程员进行修改。
要得到准确的加工结果，编程人员可以很快的修改相关参数，在很短的时间内重新模似，达到加工要求，大幅提高工作效率及加工质量。
5、数控加工
在模具生∏产厂家，钳工工作量很大，并且技术经验要求最高。在工厂里，较困难的曲面，无法手工编程，没有数控指令，数控机床只能“巧妇难为无米之炊”，不能加工，只有靠钳↘工凭经验，一点一点地完成。如果碰到相配合的面，钳工工作的难度就更大了。另外，由于钳工的工作性质，必然依靠人的手工劳动，偶然因素太多，所『以同一零件，每次做的总是有或多或少的不同，给质量控制带来难度。所以需要用计算机来辅助加工。
本文利用UGII的CAM功能，对模具的动、定模，镶块及抽芯零件、进行曲面加工。首先生成刀路文件，然后通过后︽处理，将前面生成的刀路文件（*.CLS）转为FAUNC系统加工中心适用的数控指令。大大减少技术人员编程等工作（包括有些手工无法编程的曲面），使模具制造周期缩短了30%，有些抽芯块加工后甚至可以减小钳工60%的工作量。
6、高速传输加工
一般的加工中心采用RS232接口传输， 这种传输模式为对话式，带宽窄，效率低。在加←工过程中，常会出现因接受数据不及时，造成加工停顿现象，工件表面出现微小凹坑，影响表面质量。
工程中心经研究比较，采用由一台计算机配合数据服务器（DATA SERVER）同时控制若干台加工中心，一次性不间断完成加工程序的传输。再通过加工中心内部宽带数据总线，向控制器连续◆，不间断发送加工程序，从而避免了因低速传输带来的对加工影响。最显著表现在1）、在不中断前一个程序的执行状况下，可以对任意机床进行若干个程序传输，减少辅助工作时间。2）、对加工中心提供宽带数据，保证机床在加工过⌒程中无停顿，确保工件表面质量。
结束语
1、由压铸模工程中心和宁波北仑模具压铸厂共同开发的压铸模CAD/CAM集成系统已获得成功，并在该厂的2001~2002年间已在100多套模具设计与生产中和得到了广范应用。提高了在CAD/CAM方面※的整体水平。
2、该系统不仅适用于压铸模，也适用于其他金属模具的开发，并且实用性很强。
3、该系统加工的压铸模具使模具生产周期有较大缩短，其中电火花工作量减少50%~70%，模具钳工工作量减少30%。压铸模整∏体精度进一步得到提高，模具寿命也得到相应提高。
