1 今模具行業(yè)中主流繪制二維圖形軟件

    CAD-(COMPUTER AIDED DESIGN)指利用計算機及其圖形設(shè)備幫助設(shè)計人員進行設(shè)計工作。在設(shè)計中通常要用計算機對不同方案進行大體的計算、分析、比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計算里，并能快速地檢索；設(shè)計人員通常用草圖開始設(shè)計，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計算機完成；由計算機自動產(chǎn)生的設(shè)計結(jié)果，可以快速作出圖形，使設(shè)計人員作出判斷和修改；利用計算機可以進行圖形編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等相關(guān)圖形數(shù)據(jù)加工工作?，F(xiàn)今模具行業(yè)中主流繪制二維圖形的軟件主要有AUTOCAD、CAXA等等。

1.1 計算機輔助設(shè)計AUTOCAD

    AUTOCAD是由美國ATODESK歐特克公司于二十世紀八十年代為微機上應(yīng)用CAD技術(shù)而開發(fā)的計算機繪圖軟件包，經(jīng)過不斷的完善，現(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。

    AUTOCAD擁有良好的用戶界面，通過交互式菜單或命令行方式便可以進行各種操作。它的設(shè)計環(huán)境，讓非計算機專業(yè)人員也能很快地學會使用。在不斷實踐的過程中更好地掌握它的各種應(yīng)用和開發(fā)技巧，從而不斷提高工作效率。

    AUTOCAD具有廣泛的適應(yīng)性，它可以在各種操作系統(tǒng)支持的微型計算機和工作站上運行，并支持分辨率由320*200到2048*1024的各種圖形顯示設(shè)備40多種，以及數(shù)字化儀和鼠標器30多種，繪圖儀和打印機數(shù)十種，這就為AUTOCAD創(chuàng)造普及的條件。

1.2 AUTOCAD軟件具有以下優(yōu)點：

    ①   具有完善的圖形繪制

    ②   具有完善的圖形繪制功能

    ③   可以采用多種方式進行二次開發(fā)或用戶定制

    ④   可以進行多種圖形格式的轉(zhuǎn)換，具有較強的數(shù)據(jù)交換能力。

    ⑤   支持多種硬件設(shè)備。

    ⑥   支持多種操作平臺。

    ⑦   具有通用性、易用性，適用于各類用戶。

2 現(xiàn)今模具行業(yè)中主流繪制三維圖形軟件

    三維圖(也稱為”三維立體圖”)是人類能夠讓人從中感覺到立體效果的平面圖像。觀察這類圖像通常需要采用特殊的方法或借助軟件?，F(xiàn)今模具行業(yè)中主流繪制三維圖形軟件包括有solidworks、solidedge等。

2.1 Solidedge

    SolidEdge是Siemens PLM Software公司旗下的三維CAD軟件，采用Siemens PLM Software公司自己擁有專利的Parasolid作為軟件核心，將普及型CAD系統(tǒng)與世界上最具領(lǐng)先地位的實體造型引擎結(jié)合在一起,是基于Windows平臺、功能強大且易用的三維CAD軟件。

    SolidEdge概述它支持至頂向下和至底向上的設(shè)計思想，其建模核心、鈑金設(shè)計、大裝配設(shè)計、產(chǎn)品制造信息管理、有限元分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等功能遙遙領(lǐng)先于同類軟件，是企業(yè)核心設(shè)計人員的最佳選擇，已經(jīng)成功應(yīng)用于機械、電子、航空、模具、造船等行業(yè)的大量客戶。同時系統(tǒng)還提供了從二維視圖到三維實體的轉(zhuǎn)換工具，您無需摒棄多年來二維制圖的成果，借助Solid Edge就能迅速躍升到三維設(shè)計，這種質(zhì)的飛躍讓您體驗到三維設(shè)計的巨大優(yōu)越性。利用Solid Edge的特性和優(yōu)勢使用Solid Edge，您不僅能建立產(chǎn)品的三維模型，而且還能獲得完成精確設(shè)計的知識。工程助手能幫助您快速評估各種設(shè)計方案，從而優(yōu)化機器性能和可靠性；企業(yè)知識庫能將所有經(jīng)過驗證的設(shè)計經(jīng)驗進行數(shù)字化保留，并快速應(yīng)用到新產(chǎn)品中去；質(zhì)量特性計算、設(shè)計參數(shù)監(jiān)視器、運動分析、干涉檢查和其他多種內(nèi)置工具，幫助您捕捉和實現(xiàn)您的設(shè)計理念。

2.2 SolidWorks

    SolidWorks是Windows原創(chuàng)的三維設(shè)計軟件。其易用和友好的界面，能夠在整個產(chǎn)品設(shè)計的工作中，SolidWorks完全自動捕捉設(shè)計意圖和引導(dǎo)設(shè)計修改。在SolidWorks的裝配設(shè)計中可以直接參照已有的零件生成新的零件。不論設(shè)計用"自頂而下"方法還是"自底而上"的方法進行裝配設(shè)計，SolidWorks都將以其易用的操作大幅度地提高設(shè)計的效率。SolidWorks有全面的零件實體建模功能，其豐富程度有時會出乎設(shè)計者的期望。用SolidWorks的標注和細節(jié)繪制工具，能快捷地生成完整的、符合實際產(chǎn)品表示的工程圖紙。 SolidWorks具有全相關(guān)的鈑金設(shè)計能力。鈑金件的設(shè)計即可以先設(shè)計立體的產(chǎn)品也可以先按平面展開圖進行設(shè)計。SolidWorks軟件提供完整的、免費的開發(fā)工具(API)，用戶可以用微軟的 Visual Basic、Visual C++或其它支持OLE的編程語言建立自己的應(yīng)用方案。通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口，SolidWorks可以很容易地將目前市場幾乎所有的機械CAD軟件集成到現(xiàn)在的設(shè)計環(huán)境中來。為比較評價不同的設(shè)計方案，減少設(shè)計錯誤，提高產(chǎn)量，SolidWorks強勁的實體建模能力和易用友好的Windows界面形成了三維產(chǎn)品設(shè)計的標準。機械工程師不論有無CAD的使用經(jīng)驗，都能用SolidWorks提高工作效率，使企業(yè)以較低的成本、更好的質(zhì)量更快將產(chǎn)品投放市場。

3 使用solidWorks繪制模具三維圖(只針對熱擠壓模具的上模具舉例說明)

3.1 對二維圖的處理

    1. 在電腦中查找相應(yīng)的CAD圖紙。將分流孔圖形留下，其它元素都刪除(如圖1)。

    2. 另保存成（.dxf）格式文件。

3.2 在SolidWorks上建立三維模型

    1. 文件→打開→在“文件類型”中選“DXF(*.dxf)”→選CAD部分所保存處理后的文件→“輸入到零件”。

    2.選“前視基準面”→ “插入”→ “草圖繪制”→ “圓”→選原點(0,0)為圓心隨意繪制一個圓→“標注尺寸”→標注圓直徑為模具最大直徑→點擊右上角圖標確認草圖（圖4）。

    3.選剛才繪制圓的那個草圖→“插入”→ “凸臺/基體”→ “拉伸”→如圖5在“給定深度”下中輸入模具厚度→ 點擊右上角按鈕確認特征。

    4.單擊入料口的平面,插入草圖，選取入料口的線，然后“轉(zhuǎn)換實體引用”→將斷開的線段延伸→使草圖中圖形為單一封閉圖形→單擊右上角按鈕確認草圖。用同樣的方法在出料口面選取出料口的線作出出料口的草圖（如圖6）。

    5.隱藏“草圖1”→ “插入”→ “切除”→ “放樣”→在“輪廓”中選剛才所繪兩圖形→按右上角鈕確認特征操作。如上方法繪出其它幾個分流孔（如圖7）。

    6.選擇左圖中綠色沉橋面插入草圖（圖8）→選擇圖9中綠色工頭線 →“等距實體”→在“D”參數(shù)中輸入工頭下空刀參數(shù) →“插入”→ “凸臺/基體” → “拉伸”→在“D1”參數(shù)中輸入工頭阻流包高度參數(shù)→按“”按鈕確認特征操作。

    7.“插入”→ “特征”→ “拔模”→選圖10中紫色面為中性面→選圖中綠色面為拔模面圖17→拔模方向向上→拔模角度為工頭阻流包斜度→按“”按鈕確認特征操作。

    8.選上圖9紫色面插入草圖→選工頭線等距實體為工頭下空刀參數(shù)→“插入拉伸”→在”D1”參數(shù)中輸入工頭下空刀高度參數(shù)→按“”按鈕確認特征操作。

    9.在工頭下空刀頂面插入草圖圖10→選工頭線等距實體為工頭工作帶余量參數(shù)→“插入拉伸”→在“D1”參數(shù)中輸入工頭工作帶高度參數(shù)→按“”按鈕確認特征操作。

    10.在工頭工作帶頂面插入草圖圖11→選工頭線等距實體為工頭上空刀參數(shù)→“插入拉伸”→在”D1”參數(shù)中輸入工頭上空刀余量高度參數(shù)→按“”按鈕確認特征操作。

    11.在橋位面插入草圖→選“草圖1”中的橋位線轉(zhuǎn)換實體→選左圖中綠6色斜橋邊線轉(zhuǎn)換實體→選中圖中綠色阻流包邊線轉(zhuǎn)換實體→修剪各邊線如右圖，使各斜橋位為封閉圖形→“插入拉伸”→在“D1”參數(shù)中輸入模具厚度參數(shù)→取消“合并結(jié)果”前的“√”→按“”按鈕確認特征操作。

    12.隱藏主實體→“插入”→ “特征”→ “拔模”→如圖11、圖12、圖13→拔模方向向下→按“”按鈕確認特征操作出幾個斜橋位“拔模”。

    13.顯示主實體→“插入”→ “特征”→ “組合”→按“”按鈕確認特征操作。

    14.“插入”→ “特征”→ “圓角”→輸入圓角半徑（如下圖17）→選圖中綠色邊線倒圓角如圖18、圖19、圖20、圖21、圖22、圖23。

圖17

    15.“工具”→”測量”→復(fù)核模具各高度尺寸如圖25 。

4 總結(jié)

     在眾多二維三維軟件中，進行簡單的介紹，并選取其中的一種作介紹如何建立模具的三維模型。CAD/CAE/CAM計算機輔助設(shè)計、模擬與制造一體化，CAD/CAE/CAM一體化集成技術(shù)是現(xiàn)代模具制造中最先進、最合理的生產(chǎn)方式。使用計算機輔助設(shè)計、輔助工程與制造系統(tǒng)，按設(shè)計好的模具零件分別編制該零件的數(shù)控加工程序是從設(shè)計到制造的一個必然過程。在具有現(xiàn)代模具設(shè)計制造能力的工廠內(nèi)，該過程都是在CAD/CAE/CAM系統(tǒng)內(nèi)進行的，其加工程序直接由聯(lián)機電纜輸入加工機臺，在編制程序時可利用系統(tǒng)中的加工模擬功能進行細致的模擬，將零件，刀具，平臺及刀具移動速度、路徑等顯示出來，以便觀察整個模具零件的加工過程和加工形狀，進而檢查程序編制的正確性，這對于復(fù)雜的多曲面的模具零件尤為重要。

    對于現(xiàn)代化工業(yè)大量生產(chǎn),高速發(fā)展。對模具的需求的質(zhì)量也越來越高。我們需要使生產(chǎn)過程更加簡便，更加高效率的生產(chǎn)出質(zhì)量高的模具。因此在三維圖和二維圖的上需要的是更加準確與直觀的表示出設(shè)計的構(gòu)圖。直觀地，正確地表達出設(shè)計思想，將實物在進入投產(chǎn)前進行評測、修改顯得尤為重要。這將是在未來發(fā)展過程中的一項重要項目。