本文主要讨论了基于RE_CAD_CAM(逆向工程、计算机辅助设计/计算机辅助制造)的一体化模具技术。逆向工程(RE)是将实物模型转化为数字化模型的过程,这一过程在模具设计与制造领域中尤为关键,特别是在处理复杂的空间自由曲面时,传统的设计方法难以满足精度和速度的要求。
在RE_CAD_CAM模具一体化技术中,首先使用3D数字化测量仪测量出工件的轮廓坐标值,这一步骤通常涉及到接触式和非接触式两种测量方法。接触式测量(如使用坐标测量机CMM)适合于基本几何形状的测量,其准确性高,但存在测量速度慢、可能对工件表面产生损伤等局限性。非接触式测量(例如利用激光或光学方法)则可以快速准确地采集复杂曲面的测量数据,且不会对工件造成物理损伤,但其成本通常较高。
得到数据后,这些坐标值会经过处理,以构建出工件表面的计算机模型,即曲面。逆向工程软件将这些数据转换成CAD模型,使实物得以数字化。在RE阶段完成后,数据传入CAD(计算机辅助设计)系统,通过工程师的编辑和修改,进而生成CAM(计算机辅助制造)系统所需的刀具路径。CAM系统将根据CAD模型来生成数控加工路径,这些路径将指导CNC机床完成模具的加工。
该技术流程不仅可以显著缩短模具的设计与制造周期,还能提升模具的精度。以宁波工程学院的研究成果为例,文中提到了一个实际生产的水果盆案例,该案例展示了RE_CAD_CAM模具一体化技术在实际生产中的应用,并证明了该技术的可行性和效益。
此外,该技术的应用领域不仅限于工业产品开发,在汽车、工艺美术品等领域也具有重要的应用价值。由于逆向工程可以快速获取复杂曲面的精确模型,因此它特别适用于那些无法直接由数学模型描述的曲面,大大提高了模具设计的效率和质量。
通过本文的研究,可以看出RE_CAD_CAM模具一体化技术正在成为模具设计与制造领域中的一项关键技术。这种技术不仅简化了设计流程,而且通过精确的数据获取和高效的数据处理,使得模具的设计与制造过程更加精确和高效。这表明了现代信息技术在传统制造行业的深度融合,也预示着未来模具制造业将朝着更加智能化、自动化的方向发展。随着技术的不断进步,RE_CAD_CAM模具一体化技术必将在更多的工业领域得到应用,推动整个制造业的转型升级。