锻压模具 CAD是在设计人员的控制下,由计算机对锻压模具完成尽可能多的分析、计算和制图工作。CAM则是由计算机根据模具CAD的数据结果为数控(NC)机床编制模具零件加工的NC程序,NC程序通过介质(穿孔纸带、磁盘等)或者直接传送给NC机床来控制机床的工作。将CAD的结果通过CAPP(计算机辅助编制加工工艺)直接传送给CAM的系统就叫做CAD和CAM的集成,简写为CAD/CAM。
模锻模具 CAD前,尚须进行模锻工艺CAD,即利用计算机在人参与的情况下,进行包括工艺参数确定在内的常规设计,冷热锻件设计以及工步和坯料设计。进行CAD需要CAD系统。由一定的硬件和软件组成的供CAD使用的系统称为CAD系统,包括:
(1)CAD的硬件:除计算机本身和通常的外围设备外,CAD主要使用图形输入输出设备;
(2)CAD的软件是CAD、CAM的核心,包括计算机本身的系统软件如操作系统,各种程序设计语言的编译程序,数据库管理系统。
CAD/CAM的主要优点:
(1)提高设计效率,与人工相比,可达20:1;
(2)可将多方面的经验和研究成果结合起来,方便地应用于设计和加工,从而可提高模具的设计质量和加工精度;
(3)可大量减轻设计人员繁重的重复劳动,使之发挥更大的作用;
(4)设计可以实现多方案比较,从而达到优化的目的,而且设计便于修改和存贮,具有良好的柔性;
(5)可缩短设计周期,降低产品成本和研制开发费用。目前,锻压模具CAD/CAM在我国仍处于开发阶段,用它来取代传统的锻压模具设计制造方式是必然的发展趋势
随着市场竞争的加剧, 传统的加工单一品种的刚性生产线显然已不适应这种特征和市场形势发展的要求,其升级换代产品具有高柔性和高效率的自动化锻压设备,成为世界冲压技术及装备发展的主要潮流。
20世纪80年代中期以后,美国通用汽车公司牵头,大规模地用多工位压力机改造原有的单机冲压线。据美国精密锻压协会统计,美国三大汽车公司 680多条冲压线中,有70%为多工位压力机;日本在美国的35条冲压线中,有24台多工位压力机,占69%;日本国内的250条冲压线中,有80多台多工位压力机,占32%;而且,美国已经出现了一些只用多工位压力机的汽车冲压厂,一些新投资改造的汽车厂和新建汽车厂的这种发展趋势更为明显。
大型多工位压力机集机械、电子、控制和检测技术为一体,全自动,智能化,操作安全,冲压件综合成本低,劳动生产率高,制件质量高,满足了汽车工业大批量生产的需要。并且,压力机自身的技术和性能,在近十多年的实践中得到不断完善和发展,如:拉伸工位采用变速多连杆机构,数控液压拉伸垫代替双动压机、现场总线控制技术等。
以一台多工位压力机系统代替一条由 5~6台压机组成的冲压线,按同规模冲压生产量比较,设备投资可减少20%~40%,能量消耗减少50%~70%,冲压件综合成本可节约40~50%,而且节省了大量生产面积和设备投资,降低了工人数量。
可进行柔性冲压生产的大型多工位压力机,代表了当今国际锻压技术的最高水平,是目前世界上大型覆盖件冲压设备的最高级发展阶段,也是冲压成型生产的发展方向。