模具CAD的發展趨勢如何

Ⅰ CAD/CAM的未來發展趨勢

分類: 教育/學業/考試 >> 論文報告
問題描述:

資料需要非常的詳細，越詳細越好

解析:

在現代機械製造業中,模具纖喊簡工業已成為國民經濟中的基礎工業,許多新產品的開發和生產,在很大程度上依賴於模具製造技術,特別是在汽車、輕工、電子和航天等行業中尤顯重要。模具製造能力的強弱和模具製造水平的高低,已經成為衡量一個國家機械製造技術水平的重要標志之一,直接影響著國民經濟中許多部門的發展。模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分別發展的基礎上發展起來的,它是計算機技術在模具生產中綜合應用的一個新的飛躍。CAD/CAM技術的迅猛發展,軟體、硬體水平的進一步完善,為模具工業提供了強有力的技術支持,為企業的產品設計、製造和生產水平的發展帶來了質的飛躍,已經成為現代企業信息化、集成化、網路化的最優選擇。

1 目前國內流行的CAD/CAM軟體特點及其應用情況

1.1國外軟體

1.1.1 Unigraphics(UG)

UG起源於美國麥道(MD)公司的產品,1991年11月並入美國通用汽車公司EDS分部。UG由其獨立子公司UnigraphicsSolutions開發,是一個集CAD/CAM/CAE於一體的機械工程輔助系統,適用於航空、航天、汽車、通用機械以及模具等的設計、分析及製造工程。UG是將優越的參數化和變數化技術與傳統的實體、線框和表面功能結合在一起,還提供了二次開發工具GRIP、UFUNG、ITK,允許用戶擴展UG的功能。

1.1.2 AutoCAD

AutoCAD是美國Autodesk公司開發的一個具有互動式和強大二維功能的繪圖軟體,如二維繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標注以及二次開發等功能,同時有部分三維功能。AutoCAD軟體是目前世界上應用最毀褲廣的CAD軟體,占整個CAD/CAE/CAM軟體市場的37%左右,在中國二維繪圖CAD軟體市場佔有絕對優勢。

1.1.3 MDT(MechanicalDesktop)

MDT是Autodesk公司在基於參數化特徵實體造型和曲面造型的CAD/CAM軟體,它以三維設計為基礎,集設計、分析、製造以及文檔管理等多種功能為一體,為用戶提供了從設計到製造一體化的解決方案。據稱目前已經裝機2萬余套,國內已銷售近千套。

1.1.4 SolidWorks

SolidWorks是由美國SolidWorks公司於1995年11月研製開發的基於Windows平台的全參數化特徵造型的軟體,SolidWorks是世界各地用戶廣泛使用,富有技術創新的軟體系統,已經成為三維機械設計軟體的標准。它可以十分方便地實現復雜的三維零件實體造型、復雜裝配和生成工程圖。圖形界面友好,用戶易學易用。SolidWorks軟體於1996年8月由生信國際有限公司正式引入中國以來,在機械行業獲得普遍應用,目前用戶已經擴大到三十多萬個單位。

1.1.5 Pro/Engineer

Pro/Engineer是美國參數技術公司(簡稱PTC)的產品,於1988年問世。Pro/E具有先進的參數化設計、基於特徵設計的實體造型和便於移植設計思想的特點,該軟體用戶界面友好,符合工程技術人員的機械設計思想。Pro/Engineer整個系統建立在統一的完備的資料庫以及完整而多樣的模型上,由於它有二十多個模塊供用戶選擇,故能將整個設計和生產過程集成在一起。在最近幾年Pro/E已成為三維機械設計領域里最富有魅力的軟體,在中國模具工廠得到了非常廣泛的應用。

1.2 國內軟體

1.2.1 PICAD

PICAD系統及系列軟體是中科院凱思軟體集團及北京凱思博宏應用工程公司開發的具有自主知識產權的CAD軟體。該軟體具有智能化、參數化和較強的開放性,對特徵點和特徵坐標可自動捕捉及動態導航;系統提供局部圖形參數化、參數化圖素拼裝及可擴充的參數圖符庫;提供交互環境下的開放的二次開發工具,用戶可以任意增加功能或開發專業應用軟體。PICAD是國內商品化最早、滲歲市場佔有率最大的CAD支撐平台及互動式工程繪圖系統,自從1991年推出中國第1個商品化的二維CAD系統以來,PICAD的用戶已經遍及各行業及各省市,至今裝機量已超過數萬套。

1.2.2 高華CAD

高華CAD軟體包括機械設計及繪圖系統GHMDS、計算機輔助繪圖支撐系統GHDrafting、工藝設計系統GHCAPP、產品數據管理系統GHPDMS、三維幾何造型系統GHGEMS及自動數控編程系統GHCAM。其中GHMDS是基於參數化設計的CAD/CAE/CAM集成系統,具有全程導航、圖形繪制、明細表的處理、全約束參數化設計、參數化圖素拼裝、尺寸標注、標准件庫、圖像編輯等功能模塊。

1.2.3 CAXA

CAXA電子圖板是一套高效、方便、智能化的通用中文設計繪圖軟體,可幫助設計人員進行零件圖、裝配圖、工藝圖表、平麵包裝的設計,適合所有需要二維繪圖的場合,使設計人員可以把精力集中在設計構思上,徹底甩掉圖板,滿足相關行業的設計要求。

CAXA-ME是一套數控編程和三維加工軟體,具有強大的造型功能,可快速建立各種復雜的三維模型,它為數控加工行業提供了從造型、設計到加工代碼生成、加工模擬、代碼校驗等一體化的解決方案。其中的CAXA注塑模設計(CAXA-IMD)是一套中文注塑模專業CAD軟體,該軟體提供注塑模標准模架和零件庫,以及塑料、模具材料和注射機等設計參數資料庫,可隨時查詢、檢索;並能自動換算型腔尺寸,對模具進行各種計算。使用該軟體,設計人員不必翻找設計手冊即可輕松設計模具。

1.2.4 GS-CAD98

GS-CAD98是浙江大天電子信息工程有限公司開發的基於特徵的參數化造型系統的軟體。它是一個具有完全自主知識產權的基於中文Windows95/NT平台的三維CAD系統,該軟體是在國家「七五」重大攻關及863/CIMS主題目標產品開發成果的基礎上,參照SolidWorks的用戶界面風格及主要功能開發完成的。它包括實體、草圖、參數化特徵造型及高級曲面造型技術以及採用自適應參數關聯技術來保證從設計到製造過程中各個環節的一致性。

1.2.5 金銀花系統(Lonicera)

金銀花系統是由廣州紅地技術有限公司開發的基於STEP標準的CAD/CAM系統。該系統是國家科委863/CIMS主題在「九五」期間科技攻關的最新研究成果。它是基於STEP標準的CAD/CAM系統,該軟體主要應用於機械產品設計和製造中,它可以實現設計/製造一體化和自動化。該軟體採用面向對象的技術,使用先進的實體建模、參數化特徵造型、二維和三維一體化、SDAI標准數據存取介面的技術;具備機械產品設計、工藝規劃設計和數控加工程序自動生成等功能;同時還具有多種標准數據介面,如STEP、DXF等;支持產品數據管理(PDM)。目前金銀花系統的系列產品包括:機械設計平台MDA、數控編程系統NCP、產品數據管理PDS、工藝設計工具MPP。機械設計平台MDA1.7版已投放市場,MDA99版也已發布,目標是向國外三維CAD軟體發出強有力的挑戰。

1.2.6 開目CAD

開目CAD是華中理工大學機械學院開發的具有自主知識產權的CAD和圖紙管理軟體,它面向工程實際應用。開目CAD在設計思想上遵循畫法幾何的原理,直接模仿工程技術人員手工繪圖時的思維模式和繪圖方法,支持全約束、過約束、欠約束驅動的尺寸分析與驅動模塊,滿足用戶各類需求;支持AUTOCAD具有的塊、層功能,保證了與AUTOCAD的完全兼容;擁有強大、靈活的零件標注與明細欄設計功能,靈活的自定義尺寸樣式、零件標注樣式、上線、智能導航工具更使用得心應手。

2 目前CAD/CAM軟體二次開 *** 況

如上所述,許多商品化的CAD/CAM系統在模具行業中得到了廣泛應用,但由於這些CAD/CAM系統都是作為通用機械設計與製造軟體來設計的,沒有特別針對模具,為了提高模具設計的效率與正確率,需要對其進行二次開發。在微機平台上開發CAD/CAM軟體方面我國與國外起點差不多,都是使用VisualC++或OpenGL等工具進行軟體開發,國內許多高校、軟體公司和企業在此基礎上開發出了先進的、有自己特色的、符合中國用戶習慣的CAD/CAM軟體或模塊,其中有一些成果已經得到了推廣和使用[7]。如華中科技大學1997年推出了HSC2.0注射模CAD/CAE/CAM集成系統,該系統以AutoCAD軟體包為圖形支撐平台,包括模具結構設計子系統,結構及工藝參數計算校核子系統,塑料流動、冷卻等子系統。合肥工業大學基於AutoCAD與MDT的三維參數化注射模系統IPMCADV4.0。另外,眾多的科研單位和企業也針對具體應用開發了眾多的插件和模塊,如武漢汽車工業大學開發了基於SolidWorks的三維標准件庫3DPARTLIB等。

3 模具CAD/CAM軟體開發應遵循的原則

1)用戶界面友好 軟體開發的目的是為了應用,所以用戶是否可以較為容易地掌握成為評價軟體的基本標准。一個友好的用戶界面應包括:使用方便,界面熟悉,有靈活的提示幫助信息,良好的交互方式,良好的出錯處理。

2)遵循軟體工程方法 軟體工程是指導計算機軟體開發和維護的工程科學。即採用工程的概念原理、技術和方法來開發和維護軟體。軟體工程採用生命周期法從時間上對軟體的開發和維護進行分解,把軟體生存周期依次劃分為幾個階段,分階段進行開發。

3)參數化CAD 對於系列化、通用化和標准化程度高的產品,產品設計所採用的數學模型及產品結構都是固定的。不同的僅是結構尺寸的差異,這是由於相同數目及類型的已知條件在不同規格的產品設計中取不同值而造成的。對於這類產品,可以將已知條件及其他的隨著產品規格而變化的基本參數用相應的變數代替,然後根據這些已知條件和基本參數,由計算機自動查詢圖形資料庫,或由相應的軟體計算出繪圖所需的全部數據,由專門的繪圖生成軟體在屏幕上自動地設計出圖形來,這種方法稱為參數化CAD。

4)成組CAD 許多企業的產品結構盡管不一樣,但比較相似,可以根據產品結構和工藝性的相似性,利用成組技術將零件劃分成有限數目的零件庫,根據同一零件族中各零件的結構特點編制相應的CAD通用軟體,用於該族所有零件的設計,這就是「成組CAD」。

5)智能化CAD 工程設計中有一部分工作是非計算性的,需要推理和判斷,其中包括設計過程內容的過程決策和具體設計的技術決策。因此,設計效率和質量在較大程度上取決於設計師的實踐經驗、創造性思維和工作的責任心。採用專家系統可以指導設計師下一步該做什麼,當前存在問題,建議問題的解決途徑和推薦解決方案,或者模擬人的智慧,根據出現的問題提出合理的解決方案。採用專家系統可以提高設計質量和效率。智能化CAD就是將專家系統與CAD技術融為一體而建立起來的系統。

4 模具CAD/CAM技術發展趨勢

21世紀模具製造行業的基本特徵是高度集成化、智能化、柔性化和網路化,追求的目標是提高產品質量及生產效率,縮短設計周期及製造周期,降低生產成本,最大限度地提高模具製造業的應變能力,滿足用戶需求。具體表現出以下幾個特徵。

1)標准化 CAD/CAM系統可建立標准零件資料庫,非標准零件資料庫和模具參數資料庫。標准零件庫中的零件在CAD設計中可以隨時調用,並採用GT(成組技術)生產。非標准零件庫中存放的零件,雖然與設計所需結構不盡相同,但利用系統自身的建模技術可以方便地進行修改,從而加快設計過程,典型模具結構庫是在參數化設計的基礎上實現的,按用戶要求對相似模具結構進行修改,即可生成所需要的結構。

2)集成化技術 現代模具設計製造系統不僅應強調信息的集成,更應該強調技術、人和管理的集成。在開發模具製造系統時強調「多集成」的概念,即信息集成、智能集成、串並行工作機制集成及人員集成,這更適合未來製造系統的需求。

3)智能化技術 應用人工智慧技術實現產品生命周期(包括產品設計、製造、使用)各個環節的智能化,實現生產過程(包括組織、管理、計劃、調度、控制等)各個環節的智能化,以及模具設備的智能化,也要實現人與系統的融合及人在其中智能的充分發揮。

4)網路技術的應用 網路技術包括硬體與軟體的集成實現,各種通訊協議及製造自動化協議,信息通訊介面,系統操作控制策略等,是實現各種製造系統自動化的基礎。目前早已出現了通過Inter實現跨國界模具設計的成功例子。

5)多學科多功能綜合產品設計技術 未來產品的開發設計不僅用到機械科學的理論與知識,而且還用到電磁學、光學、控制理論等知識。產品的開發要進行多目標全性能的優化設計,以追求模具產品動靜態特性、效率、精度、使用壽命、可靠性、製造成本與製造周期的最佳組合。

6)逆向工程技術的應用 在許多情況下,一些產品並非來自設計概念,而是起源於另外一些產品或實物,要在只有產品原型或實物模型,而沒有產品圖樣的條件下進行模具的設計和製造以便製造出產品。此時需要通過實物的測量,然後利用測量數據進行實物的CAD幾何模型的重新構造,這種過程就是逆向工程RE(ReverseEngineering)。逆向工程能夠縮短從設計到製造的周期,是幫助設計者實現並行工程等現代設計概念的一種強有力的工具,目前在工程上正得到越來越廣泛的應用。

7)快速成形技術 快速成形製造技術RPM(RapidPrototyping&Manufacturing)是基於層製造原理,迅速製造出產品原型,而與零件的幾何復雜程度絲毫無關,尤其在具有復雜曲面形狀的產品製造中更能顯示其優越性。它不僅能夠迅速製造出原型供設計評估、裝配校驗、功能試驗,而且還可以通過形狀復制快速經濟地製造出產品模具(如製造電極用於EDM加工、作為模芯消失鑄造出模具等),從而避免了傳統模具製造的費時、高成本的NC加工,因而RPM技術在模具製造中日益發揮著重要的作用。

5 CAD/CAM技術存在的主要不足

我國模具CAD/CAM技術的應用依然存在著許多不足,如:

1)不少的企業對CAD的認識還僅僅停留在繪圖階段,從而使CAD產生的效益尚未得到充分發揮。

2)CAD/CAM軟體應用人員參差不齊,不能讓CAD軟體得到的高效率應用。

3)在引進模具CAD/CAM技術時存在著盲目性傾向。

4)引進的模具CAD/CAM系統的二次開發跟不上,致使引進軟體的效率不能完全發揮。

5)國內模具CAD/CAM技術水平還處於高技術集成和向產業化、商品化過渡的時期,自主開發的模具CAD/CAM系統商品化程度不夠高,功能和穩定方面與國外先進軟體還有很大差距。

6 結語

經過這幾十年的發展,我國模具CAD/CAM有了長足的發展,模具CAD/CAM技術已經被廣泛應用於我國企業。我國研製模具CAD/CAM軟體的開發水平也逐漸接近國外先進水平。在 *** 的大力支持下先後出現了一批先進的模具CAD/CAM示範企業,高校和企業也培養了一大批模具CAD/CAM軟體開發及應用人才。但總的來說,我國目前模具CAD/CAM軟體不管是從產品開發水平還是從商品化、市場化程度都與發達國家有不小的差距。模具CAD/CAM技術水平還處於向高技術集成和向產業化商品化過渡的時期,研製的軟體在可靠性和穩定性方面與國外工業發達國家的軟體尚有一些差距,還沒有針對性的軟體,使用一般都是通用性軟體。但是我們不但要看清我們的劣勢,也要看到我們的優勢。與國外軟體相比我們的優勢是:了解本國市場,便於提供技術支持,相對價格便宜等。另外,我們有 *** 的大力支持,各大高校也為CAD軟體的開發培養了大批的人才。在這些前提下,我國模具CAD/CAM產業不僅要緊跟時代潮流,跟蹤國際最新動態,遵守各種國際規范,形成自己獨特的優勢,更要立足國內,結合國情,面向國內經濟建設的需要,開發出有自己特色,符合中國人習慣的CAD/CAM軟體。

Ⅱ 具體到模具行業，現如今其智能化技術與方法在其設計製造領域有哪些應用其未來發展趨勢如何

1 國內模具業現狀
我國模具工業的發展速度很快。我國模具行業"十一五"頭3 年模具工業產值年均增長率為 17.1%, 2003 年全國模具總產值達 450 億元以上[1], 2005 年總銷售額超 600 億元[2], 從近 3 年多的發展情況來看, 我國模具市場發展前景十分樂觀。 按年均增長率為 15%推算, 2010 年全國模具總產值達約 1200 億元,2020 年約為 3100 億元。經過 10 年努力我國模具水平到 2010年時將進入亞洲先進水平的行列, 再經過 10 年的努力, 2020 年時基本達到國際水平, 我國不但成為模具生產大國, 而且進入世界模具生產製造強國之列。在模具生產方面, 國內已經能夠生產精度達 2μ m的精密多工位級進模; 在汽車模具方面, 已能製造新轎車的部分覆蓋件模具。 許多模具企業十分重視技術發展, 增大了用於模具技術進步的投資, 現今從事模具技術研究的機構和院校已有 30 余家,從事模具技術教育培訓的院校已超過 50 家。

2世界發達國家的差距
目前全世界模具年產值約為 600 億美元, 日本、 美國等工業發達國家的模具工業產值已超過機床工業[3]。 雖然中國模具工業近幾年設計、 製造技術、 模具質量水平等取得了很大的發展,但與世界發達國家相比仍存在較大的差距。
( 1 ) 模具設計體系 規范模具設計軟體系統開發是當務之急。
( 2) 製造工藝水平 國內模具生產廠家工藝條件參差不齊。不少廠家特別是私有企業, 由於設備不配套, 很多工作依賴手工完成, 嚴重影響精度和質量。 而歐美許多模具企業的生產技術水平在國際上是一流的。
( 3) 調試水平 模具屬於工藝裝備, 生產出合格製品才是最終目的。國內模具的質量、 性能檢驗大多放在用戶處, 易給用戶造成大量的損失和浪費。而國外大都擁有自己的試模場所和設備, 可以模擬用戶的工作條件試模, 所以能在最短時限達到很好的效果。
( 4) 原材料問題 國產模具多採用 2Cr13 和 3Cr13, 而國外則採用專用模具材料 DINI、 2316, 其綜合機械性能、 耐磨、 耐腐蝕性能及拋光亮度均明顯優於國產材料[4]。 材料從根本上影響國產模具的外觀質量和使用壽命。
( 5) 價格因素 對用戶而言合理的質量價格比是最優選擇,所以進口模具價格比國產模具高 8~10 倍, 仍有其市場空間。
( 6) 配套體系 我國模具生產企業往往忽視與其它設備、 原料供應商合作, 無形中使用戶走了許多彎路。
3模具設計技術
模具設計長期以來一直依靠人的經驗和機械制圖來完成,隨著國民經濟和生產技術的不斷發展以及計算機設計技術的開發, 模具設計有了新的發展方向。
3.1 CAD 繪圖技術
CAD 繪圖技術的出現給模具設計工作帶來了方便之門。CAD系統在模具設計中的廣泛應用。現階段使用最多的是 「 Pro/E」 軟體的應用, 該軟體具有易用性、 高效率、 實用性。
3.2 CAD/CAE/CAM技術
從 20 世紀 90 年代開始發展的模具計算機輔助工程分析(CAE)技術現在也已有許多企業應用, 一些工業發達模具企業應用 CAD技術已從二維設計發展到三維設計, 而且三維設計已達70%以上, 它對縮短模具製造周期及提高模具質量有顯著的作用。CAE 軟體的應用國外已較普遍, 國內應用還比較少。
4先進製造技術(AMT)在模具中的應用
4.1 快速原型製造(RP)技術
RP 技術在模具製造領域的應用主要是製作模具設計製造過程中所用的母模, 有時也用於直接製造模具。RP 技術可分為直接快速模具與間接快速模具技術。如 SL、 LOM、 SLS、 SDM。其優點是製造環節簡單, 能夠較充分地發揮其技術優勢; 對於那些需要復雜形狀的內流道冷卻模具與零件, 採用直接 RT(由 RP 直接製造出使用模具的技術稱為直接 RT技術)有著其他方法不能替代的獨特優勢。間接快速模具製造, 通過快速原型技術與傳統的模具翻制技術相結合製造模具。 一方面可以較好地控制模具的精度、 表面質量、機械性能與使用壽命, 另一方面也可以滿足經濟性的要求。如基於噴射的成型技術, 如 FCM、 3DP、 快速精密鑄造模具等。RP 各成形工藝都是基於離散-疊加原理而實現快速加工原型或零件.
4.2 虛擬製造技術(VMT)
虛擬製造是採用計算機模擬與虛擬現實技術, 在計算機上實現產品的設計、 工藝規劃、 加工製造、 性能分析、 品質檢驗以及企業各級過程的管理與控制等的產品製造全過程, 是一種通過計算機虛擬模型來模擬生產各場景和預估產品功能、性能及加加工性等各方面可能存在的問題, 從而提高人們的預測和決策水平。 虛擬製造技術是以三維建模和模擬技術為基礎, 以虛擬現實技術為支撐的全新的技術。
4.3 反求工程技術 RE
隨著檢測技術的發展, 將現代測量技術不斷融入模具產品設計中, 進一步推動了模具製造產品快速製造的能力。 反求工程是以設計方法學為指導, 以現代化設計理論、 方法、 技術為基礎,運用各種專業人員的工程設計經驗、 知識和創新思維, 對已有產品進行解剖、 深化和再創造。 反求工程是通過對存在實物模型或零件進行測量, 然後根據數據進行重構設計。

4.4 有限元模擬、 模擬技術的應用
隨著計算機技術的迅速發展, 融合了 CAD、數值計算、CAM、 CG等各類技術的數值模擬技術—有限元分析, 逐步應用在模具的設計製造中。數值模擬技術通用或專用的軟體各類很多 , 如 DYN - 3D、 OPTRIS、 ANSYS、 MARC、 ANAQUAS、 ALGOR等。可直觀地在計算機屏幕上觀察到材料變形和流動的詳細過程, 了解材料的應變分布、 材料厚度變化、 破裂及皺曲的形成。 設計人員根據已有的經驗來調整模具參數及成型工藝、修改毛料形狀和尺寸, 極大縮短試模和修模時間, 有效地提高產品質量和生產效率。
4.5 模具中其他的先進製造技術
除了上述模具先進製造技術, 還有模具微細加工、 模具納米加工、 模具微型機械加工、 模具的敏捷製造技術、 模具柔性製造技術、 模具集成製造技術、 模具企業網路製造聯盟技術、 模具製造 CAPP 技術、 模具的智能製造技術等。模具製造技術種類繁多, 大部分的先進製造技術都可以應用到模具製造中, 而且在不斷發展之中。
5 模具技術發展趨勢
5.1 大力開展並行工程, 快速響應市場需要
在國際上, 模具工業是公認的關鍵工業, 目前我國已成為世貿組織的新成員, 各類產品都需要提高質量降低成本, 首先要解決模具設計製造周期, 最大限度地縮短生產環節間的過程, 所以模具設計與製造過程的正確方法應該是並行工程的方法。實施模具製造並行工程模式將逐漸取代傳統工作模式成為模具製造業中新的主導模式。
5.2 數字化、 自動化、 柔性化、 集成化、 智能化和網路化方向
數字化是模具產業發展的主流, 而自動化則有助於實現操作, 提高加工質量和效率, 快速響應市場需求。柔性化可實現多品種小批量生產。 集成化可充分利用 CAD/CAM、 CIMS等技術實現設計製造一體化、 並行設計、 虛擬製造、 反求工程等。 智能化可利用專家系統、 模糊推理、 人工神經網路、 遺傳基因等人工智慧技術, 解決知識的重用等問題絡化可跨地區、 跨院所實現技術資源的重新整合和共享。
5.3 模具檢測、 加工設備向精密高效和多功能方向發展
模具向著精密、 復雜、 大型的方向發展, 對檢測設備的要求越來越高。 如美國的高精度三坐標測量機具有數字化掃描功能。實現了從測量實物→建立數學模型→輸出工程圖紙→模具製造全過程。高速銑削技術, 模具自動加工系統等的研製和開發。
6總結
當今產品的概念不僅僅是滿足於產品的功能, 還要求外表美觀、 精緻、 豪華、 技術含量高、 舒適、 人性化、 綠色化等。因此適應市場對產品多樣化的需求, 設計、 加工出造型獨特、 尺寸精良批量產品, 就必須進一步提高模具設計加工的技術含量, 為此模具製造難度自然增大。 所以及時了解模具現狀與發展動態, 找出差距, 確定目標, 尋求最佳模具設計加工技術, 相信隨著計算機技術及信息化技術的不斷發展, 模具中先進製造技術相互滲透,必將帶動模具技術取得長足的發展。

Ⅲ cad未來發展情況

現狀

目前，CAD技術在工程設計中有著很廣泛的應用，對於建築設計這一領域，有著包括方案設計、三維造型、建築渲染圖設計、平面布景、建築構造設計、小區規劃、日照分析、室內裝潢等各類應用軟體。對於結構設計，計算機輔助設計軟體可以做到包括有限元分析、結構平面設計、結構計算和分析、高層結構分析、地基及基礎設計、鋼結構設計與加工等方面。此外計算機輔助設計軟體還能應用於包括水、電、暖以及及管道等各種設備設計。在城市規劃、城市交通設計，市政管線設計，交通工程設計，水利工程設計以及其他工程設計和造價、管理等方面，計算機輔助設計軟體也有著很廣泛的應用。

計算機輔助設計系統是一款人機交互的，用來解決圖形問題的很好的系統，而CAD目前存在的問題與其發展方向本身是一致的，一款系統的發展就是發現問題與解決問題的過程。縱觀目前CAD系統，存在的問題主要是:

(1)操作性問題，要想使用好CAD軟體需要一個比較長的學習過程，還需要一定的知識技能基礎，所以，其發展趨勢註定要朝著操作的簡便性、易學性方向發展；

（2）CAD系統的智能化，目前CAD系統的智能化程度不是很高，除了計算機輔助外，還需要人迅絕工另外做畝州姿相當大量的數據處理與評估；

（3）實體造型與模擬，在實體造型與模擬方面，CAD系統做的也不是很好，日常CAD軟體在應用過程中，模擬程度不夠高，

（4）CAD系統的集成化，集成化是許多系統發展的趨勢。CAD的發展也是一樣的，就目前來說，CAD系統的集成化發展方向可以用一下內容表示：CAD+CAM=CAD/CAM；CAD/CAM+CAPP+CAT+PDM=CAE，集成化後的最高層次是計算機集成生產系統-CIMS，這一系統在建築領域目前廣聯達開發的軟體已經開始進入應用階段。

未來

1、 標准化

CAD軟體一般應集成在一個異構的工作平台之上，只有依靠標准化技術才能解決CAD系統支持異構跨平台的環境問題。只有解決了標准化問題，協同設計才有了可能。

2、智能化

設計是一個含有高度智能的人類創造性活動領域，智能CAD是CAD發展的必然方向。這里的智能CAD不僅是簡單地將現有的智能技術與CAD技術相結合，更重要的是深入研究人類設計的思維模型，最終用信息技術來表達和模擬它，才會產生高效的CAD系統，為人工智慧領域提供新的理論和方法。CAD的這個發展趨勢，將對信息科學的發展產生深刻的影響。

3、網路技術的應用

網路技術包括硬體與軟體的集成實現,各種通訊協議及製造自動化協議,信息通訊介面,系統操作控制策略等,是實現各種製造系統自動化的基礎。網路技術的應用也為協同設計、製造提供了廣闊的前景。

4、多學科多功能綜合產品設計技術

未來產品的開發設計不僅用到機械科學的理論與知識,而且還用到電磁學、光學、控制理論等知識。產品的開發要進行多目標全性能的優化設計,以追求模具產品動靜態跡者特性、效率、精度、使用壽命、可靠性、製造成本與製造周期的最佳組合。雲存儲，雲計算等的普及為次提供了硬體、軟體和信息保障。

5、逆向工程技術的應用

在只有產品原型或實物模型,而沒有產品圖樣的條件下通過實物的測量,然後利用測量數據進行實物的CAD幾何模型的設計和製造這種過程就是逆向工程。逆向工程能夠縮短從設計到製造的周期,是幫助設計者實現並行工程等現代設計概念的一種強有力的工具,目前在工程上正得到越來越廣泛的應用。

6、快速成形技術

快速成形製造技術RPM是基於製造原理,迅速製造出產品原型，而與零件的幾何復雜程度絲毫無關,尤其在具有復雜曲面形狀的產品製造中更能顯示其優越性。它不僅能夠迅速製造出原型供設計評估、裝配校驗、功能試驗,而且還可以通過形狀復制快速經濟地製造出產品模具。3D列印技術的日漸成熟，為快速成形技術提供了必要的發展條件。

Ⅳ 模具行業未來的發展趨勢如何

模具行業被俗稱為「工業之母」，伴隨著我國經濟和工業的發展，我國模具的產值和市場規模均總體保持增長趨勢，並且塑料模具和汽車模具時模具中的重點產品。在未來，隨著工業4.0的發展，我國對於模具的需求還有望繼續保持增長。

模具行業相關公司：天汽模(002510)、巨輪智能(002031)、成飛集成(002190)、豪邁科技(002595)、一汽模具、比亞迪模具、瑞鵠汽車模具等

本文包含核心數據：中國模具行業總產值、中國模具行業銷售收入、中國模具行業市場結構等

模具行業產值與市場規模整體保持增長

模具製造，指金屬鑄造用模具、礦物材料用模具、橡膠或塑料用模具及其他用途的模具的製造。模具行業被俗稱為「工業之母」，從以單個車間生產為主到如今品牌林立，我國模具的質量和數量都有了非常大的飛躍。

近年來，隨著我國國民經濟的迅速發展及人民收入水平的提高，消費市場對汽車、通信、電子、家電等消費品的需求快速提升，使得這些行業進入高速發展階段，這也成為我國模具行業迅速發展的重要推動力。

根據統計數據顯示，2010-2019年我國模具行業總產值總體呈上漲趨勢，2019年我國模具行業總產值約為2900億元，同比增長4.92%，預計到2020年，我國模具行業總產值能到達3043億元。

在行業銷售收入方面，在2010-2019年間，除卻2018年有小幅下降，其餘年份均保持著增長態勢，2019年，我國模具行業銷售總收入為2608億元，同比增長2.07%，預計2020年我國模具行業銷售總收入能達到2702億元。

塑料模具和汽車模具為主要產品

從模具子行業市場分布來看，根據中國模具工業協會統計，按照性質分類，2019年我國模具子行業總銷售收入中塑料模具佔比最大，約佔45%，2019年銷售收入約為1174億元;沖壓模具約佔37%，銷售收入約為965億元;鑄造模具約佔9%，銷售收入約為235億元;其他各類模具共計約9%，銷售收入約為235億元。

按照模具應用市場來分類的話，我國用於汽車領域、電子領域和IT領域的模具占據了模具消費前三。2019年汽車模具銷售收入佔比34%，約為887億元;電子模具銷售收入佔比28%，約為730億元;IT模具銷售收入佔比12%，約為313億元;家電模具銷售收入佔比9%，約為235億元;OA自動化模具銷售收入佔比4%，約為104億元;半導體模具銷售收入佔比4%，約為104億元;其他模具銷售收入佔比9%，約為235億元。

工業4.0帶動模具行業持續發展

由於模具有工業上游基礎產品的地位，前瞻產業研究院將從工業增加值的角度預測我國模具行業未來前景。中國目前的模具行業交易市場發展非常迅猛。工業4.0的到來將中國的模具行業發展推向一個新高度。當前我國工業增加值逐漸上漲，也將帶著中國模具行業市場規模保持上漲，預計到2026年中國模具行業銷售收入將增長到3438億元。

更多數據請參考前瞻產業研究院發布的《中國模具行業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》。

Ⅳ 模具專業前景怎麼樣

數控模具技術人員前途一片光明。

據智通人才市場統計，招聘企業對機械、電子類人才的需求一直居高不下，其中模具類職位更是名列前茅。很多企業的人事經理對模具設計人才和CNC數控加工人才表現出極大的熱情。

懂繪圖軟體、會看圖紙、會使用AUTOCAD、PRO/E等繪制模具圖紙及加工圖紙、有一定工作經驗的模具設計人才和懂加工工藝、會使用MASTERCAM或UG編寫刀路、有一定經驗的CNC數控加工人才，是社會最急需的人才。

培養目標

本專業培養德、智、體、美全面發展，具有良好職業道德和人文素養，熟悉先進的模具CAD/CAM 軟體應用、模具生產企業生產流程與管理等基本知識，具備較強現代模具製造設備操作技能和管理等能力，從事產品成型工藝制定與模具設計、模具製造工藝編制、現代模具製造設備的使用與維護、模具裝配與調試、項目管理等工作的高素質技術技能人才。

以上內容參考：網路-模具專業

Ⅵ 模具CAD/CAM的歷史和發展水平

我國考古發現，早在2000多年前，我國已有沖壓模具被用於製造銅器，證明了中國古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就就在世界領先。1953年，長春第一汽車製造廠在中國首次建立了沖模車間，該廠於1958年開始製造汽車覆蓋件模具。我國於20世紀60年代開始生產精沖模具。在走過了溫長的發展道路之後，目前我國已形成了300多億元（未包括港、澳、台的統計數字，下同。）各類沖壓模具的生產能力。
一、沖壓模具市場情況
我國沖壓模具無論在數量上，還是在質量、技術和能力等方面都已有了很大發展，但與國發經濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進口。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過於求，市場竟爭激烈。
現將2004年我國沖壓模具市場情況簡介如下：
據中國模具工業協會發布的統計材料，2004年我國沖壓模具總產出約為220億元，其中出口0.75億美元,約合6.2億元.
根據我國海關統計資料,2004年我國共進口沖壓模具5.61億美聯社元,約合46.6億元.從上述數字可以得出2004年我國沖壓模具市場總規模約為266.6億元.其中國內市場需求為260.4億元,總供應約為213.8億元,市場滿察好高足率為82%.在上述供求總體情況中,有幾個具體情況必須說明:一是進口模具大部分是技術含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技術含量較低中的中低檔模具,因此技術含量高的中高檔模具市場滿足率低於沖壓模具總體滿足率,這些模具的發展已滯後於沖壓件生產,而技術含量低的中低檔模具市場滿足率要高於沖壓模具市場總體滿足率敗尺;二是由於我國的模具價格要比國際市場低格低許多,具有一定的竟爭力,因此其在國際市場前景看好,2005年沖壓模具出口達到1.46億美元,比2004年增長94.7%就可說明這一點;三是近年來港資、台資、外資企業在我國發展迅速，這些企業中大量的自產自用的沖壓模具無確切的統計資料，因此未能計入上述數字之中。
二、沖壓模具水平狀況
近年來，我國沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產單套重量達50多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具內也能生產了。精度達到1~2μm，壽命2億次左右的多工位級進模國內已有多家企業能夠生產。表面粗糙度達到Ra≤1.5μm的精沖模，大尺寸（φ≥300mm）精沖模及中厚板精沖模國內也已達到相當高的水平。
1、 模具CAD/CAM技術狀況
我國模具CAD/CAM技術的發展已有20多年歷史。由原華中工學院和武漢733廠於1984年共同完成的精神模CAD/CAM系統是我國第一個自行開發的模具CAD/CAM系統。由華中工學院和北京模具廠等於1986年共同完成的冷沖襪談模CAD/CAM系統是我國自行開發的第一個沖裁模CAD/CAM系統。上海交通大學開發的冷沖模CAD/CAM系統也於同年完成。20世紀90年代以來，國內汽車行業的模具設計製造中開始採用CAD/CAM技術。國家科委863計劃將東風汽車公司作為CIMS應用示範工廠，由華中理工大學作為技術依託單位，開發的汽車車身與覆蓋模具CAD/CAPP/CAM集成系統於1996年初通過鑒定。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進了工作站和CAD/CAM軟體系統，並在模具設計製造中實際應用，取得了顯著效益。1997年一汽引進了板料成型過程計算機模擬CAE軟體並開始用於生產。
21世紀開始CAD/CAM技術逐漸普及，現在具有一定生產能力的沖壓模具企業基本都有了CAD/CAM技術。其中部分骨乾重點企業還具備各CAE能力。
模具CAD/CAM技術能顯著縮短模具設計與製造周期，降低生產成本，提高產品質量，已成為人們的共識。在「八五」、九五「期間，已有一大批模具企業推廣普及了計算機繪圖技術，數控加工的使用率也越來越高，並陸續引進了相當數量CAD/CAM系統。如美國EDS的UG，美國Parametric Technology公司 Pro/Engineer，美國CV公司的CADSS，英國DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE及space-E, 以色列公司的Cimatron 還引進了AutoCAD CATIA 等軟體及法國Marta-Daravision公司用於汽車及覆蓋件模具的Euclid-IS等專用軟體。國內汽車覆蓋件模具生產企業普遍採用了CAD/CAM技術/DL圖的設計和模具結構圖的設計均已實現二維CAD，多數企業已經向三維過渡，總圖生產逐步代替零件圖生產。且模具的參數化設計也開始走向少數模具廠家技術開發的領域。
在沖壓成型CAE軟體方面，除了引進的軟體外，華中科技術大學、吉林大學、湖南大學等都已研發了較高水平的具有自主知識產權的軟體，並已在生實踐中得到成功應用，產生了良好的效益。
快速原型（RP）傳統的快速經濟模具相結合，快速製造大型汽車覆蓋件模具，解決了原來低熔點合金模具靠樣件澆鑄模具，模具精度低、製件精度低，樣樣製作難等問題，實現了以三維CAD模型作為制模依據的快速模具製造，它標志著RPM應用於汽車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。
圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速製造，近年來也涌現出一些新的快速成型方法，例如目前已開始在生產中應用的無模多點成型及激光沖擊和電磁成型等技術。它們都表現出了降低成本、提高效率等優點。
2、模具設計與製造能力狀況
在國家產業政策的正確引導下，經過幾十年努力，現在我國沖壓模具的設計與製造能力已達到較高水平，包括信息工程和虛擬技術等許多現代設計製造技術已在很多模具企業得到應用。
雖然如此，我國的沖壓模具設計製造能力與市場需要和國際先進水平相比仍有較大差距。這一些主要表現在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設計還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設計和製造難度大，質量和精度要求高的特點，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設計製造方法和手段方面基本達到了國際水平，模具結構周期等方面，與國外相比還存在一定的差距。
標志沖模技術先進水平的多工位級進模和多功能模具，是我國重點發展的精密模具品種。有代表性的是集機電一體化的鐵芯精密自動閥片多功能模具，已基本達到國際水平。
但總體上和國外多工位級進模相比，在製造精度、使用壽命、模具結構和功能上，仍存在一定差距。
汽車覆蓋件模具製造技術正在不斷地提高和完美，高精度、高效益加工設備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應用已越來越多。NC、DNC技術的應用越來越成熟，可以進行傾角加工超精加工。這些都提高了模具面加工精度，提高了模具的質量，縮短了模具的製造周期。
模具表面強化技術也得到廣泛應用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術越來越被認可，碳化物被覆處理（TD處理）及許多鍍（塗）層技術在沖壓模具上的應用日益增多。真空處理技術、實型鑄造技術、刃口堆焊技術等日趨成熟。激光切割和激光焊技術也得到了應用。

Ⅶ 模具專業做CAD（AutoCAD，proe等）的二次開發前景怎麼樣

我是做模具設計的，據我所知，專業做這個東西的人不多，大都猛薯是有空的或有興趣的人會去了解一下，如果光靠這個吃飯，有可能吃不飽，不過像燕秀這樣的做得好而且做得早才有可能有前景，如果你覺得可以做到和他相提並論的話就有得干，如果沒有把握我建議不要這樣。
不過你真的很想做，你可以便做設羨塌計枝派者邊搞開發，畢竟PROE的二次開發我還不知道有誰做得很好》

Ⅷ 模具行業的發展前景如何

模具是工業之母，現在的產品絕大部分都用模具生產的，只有用模具才能使產品達到量產，提高效率，降低成本。也有極個別的手版或是標榜手工的產品才不用或是少用模具。現代已是高速工業化的世界，是沒有辦法離開模具的。也就是說，模具就工業世界最重要的基石之一，是不可能被淘汰的行業。特別是在目前中國工業化進程高速發展的時代，模具行業仍然是個朝陽行業，仍然是個充滿機遇的行業！