技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)企業(yè)發(fā)展福州模具廠CADCAM應(yīng)用

1、技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)企業(yè)發(fā)展福州模具廠CAD CAM應(yīng)用一、引言福州模具廠是全國模具行業(yè)的重點(diǎn)企業(yè)， 隸屬于福州市機(jī)械冶金工業(yè)局， 全廠職工280人，現(xiàn)在從事模具CAD/CAI的工程技術(shù)人員28人。1998年固定資 產(chǎn)原值 3500萬元， 銷售產(chǎn)值 600萬元。我廠的主要產(chǎn)品是汽車、摩托車覆蓋件。 主要客戶有江蘇春蘭集團(tuán)、濟(jì)南輕騎集團(tuán)、 廣東大長江摩托車集團(tuán)、 福州東南汽 車廠等。為了更好的發(fā)揮國有企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢， 擺脫個體企業(yè)的競爭壓力， 使企業(yè)真 正進(jìn)入市場大環(huán)境，我廠在1990年就開始引入CAD/CAI技術(shù)，并期望通過此技 術(shù)的應(yīng)用給企業(yè)帶來更強(qiáng)的競爭優(yōu)勢和跨世紀(jì)的發(fā)展后勁。二、CAD/CAh應(yīng)

2、用情況（1）CAD/CAMfe術(shù)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程科學(xué)結(jié)合的 產(chǎn)物，是促進(jìn)科研開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化， 實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自動化， 加快國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防 現(xiàn)代化的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)；是提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平， 縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期， 提高勞動 生產(chǎn)率， 降低消耗的重要手段； 是企業(yè)加強(qiáng)自主研究與開發(fā)創(chuàng)新能力， 提高管理 水平，參與國際合作與競爭的重要條件；也是進(jìn)一步向 CIMS發(fā)展的重要基礎(chǔ)。 該項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用水平已成為衡量一個企業(yè)乃至一個國家科技現(xiàn)代化和工 業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。（2）我廠目前擁有進(jìn)口 SGI、HP計(jì)算機(jī)工作站5臺，高性能微機(jī)9臺，采 用美國EDS公司高檔三維CAD/CAM軟件（UGII軟件）及C

3、AD二維軟件，工廠擁有 日本OKK公司的數(shù)控加工中心、龍門式數(shù)控加工中心、座標(biāo)鏜床、大型 EDM機(jī)床 等專用設(shè)備近百臺，技術(shù)力量雄厚，已有 30 多年的開模歷史，制模經(jīng)驗(yàn)豐富。 CAD/CAM/DN技術(shù)在工廠制模生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，目前從繪圖、設(shè)計(jì)、造型、 編程、加工全部實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制。我廠曾先后榮獲由國家科委、技術(shù)監(jiān)督局、 國家信息辦頒發(fā)的CAD應(yīng)用先進(jìn)企業(yè)和省科委頒發(fā)的福建省 CAD工程示范點(diǎn)稱 號，同時多次得到省、市有關(guān)部門的表彰。（3）在CAD/CAM應(yīng)用過程中，我廠采用全新的概念對傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造方法 進(jìn)行改革： 即設(shè)計(jì)從三維實(shí)體造型開始自動生成各種二維視圖， 從二維到三維的 轉(zhuǎn)變實(shí)

4、際上是一種設(shè)計(jì)觀念的革命， 它不但將設(shè)計(jì)人員從簡單的重復(fù)勞動中解放 出來，同時也對設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求， 它要求設(shè)計(jì)人員必須更深刻的認(rèn)識 客觀世界，才能進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的三維創(chuàng)作。 在三維設(shè)計(jì)中， 設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造性和 聰明才智得到更加充分的發(fā)揮。目前我廠能使用高級軟件 UGII 的人員有四人， 使用繪圖軟件清華天河PCCA的人數(shù)有15人，加工中心、數(shù)控銑床全部采用電 腦編程并由計(jì)算機(jī)控制在線加工，技術(shù)科模具設(shè)計(jì)CAD出圖數(shù)占全部圖紙的80%以上。我廠計(jì)劃在 1 999年底之前徹底甩掉圖板。目前我廠采用的模具CAD/CAI模式見下圖：由于我廠用新概念設(shè)計(jì)制造了多套摩托車油箱、 頭盔箱大型冷沖模，

5、 優(yōu)化了 客戶的初始設(shè)計(jì)，提高了模具質(zhì)量，縮短了交貨期，獲得了用戶的高度評價，其 中HJ125-1A摩托車油箱模具用戶評價達(dá)到國內(nèi)頂尖水平。三、應(yīng)用效益 1.工作效率和經(jīng)濟(jì)效益大大提高。通過使用計(jì)算機(jī)工作站和UG軟件,我們嘗到了甜頭。例如一副摩托車油箱模 具一般需要七套模具才能完成其中沖壓成型的工作。在傳統(tǒng)的模具制造工藝中， 每套模具的模型是通過各自的實(shí)物模具仿型加工而成，模具設(shè)計(jì)制造的周期長、 誤差大，成本也十分高昂，采用CAD/CA之后，由于數(shù)學(xué)模型的設(shè)計(jì)計(jì)算誤差很 小，并且不存在數(shù)據(jù)傳遞的誤差， 用它作為模具型面的制造依據(jù)， 保證了制造依 據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，通過 NC加工可以成倍的降低

6、模具型面的制造誤差，而且 周期大為縮短， 成本降低了許多， 工人的勞動強(qiáng)度及對其本身的技術(shù)要求也降低 了。以前我廠工人都不愿意做大型復(fù)雜的模具， 現(xiàn)在是搶著做， 生怕拿不到任務(wù)。 到目前為止， 我廠制造了許多套型腔模和沖裁模， 如替重慶紅山壓鑄廠制造奧拓 微型轎車后橋齒輪箱壓鑄模，為江蘇春蘭集團(tuán)泰州摩托車廠、濟(jì)南輕騎集團(tuán)、 廣 東大長江摩托車有限公司制造了系列油箱、頭盔箱模具，其中一套還出口國外。 客戶評價達(dá)到日本進(jìn)口模具水平。由于使用計(jì)算機(jī)工作站輔助設(shè)計(jì)、輔助制造， 增強(qiáng)了客戶的信心。每一筆大業(yè)務(wù)，客戶都要作認(rèn)真的比較、詳細(xì)的市場調(diào)研。 當(dāng)他們看到我們有這樣先進(jìn)的設(shè)備條件，在工作站上看到栩栩

7、如生的產(chǎn)品模型， 立刻增強(qiáng)了客戶的信心，寫出的調(diào)研報(bào)告也更有說服力。廣東大長江摩托車廠1997年底來我廠考察 CAD/CA啲應(yīng)用后，于1998年初與我廠簽訂了 2付GN125 和HJ125- 1A摩托車油箱以及HJ125-1A摩托車頭盔箱模具制造的合同，造價人 民幣280萬元。當(dāng)其中新開發(fā)的HJ125-1A摩托車油箱模具，僅以制造周期四個 月完成，用戶看到我們的模具制造出來的產(chǎn)品不但可與日本進(jìn)口類似模具的產(chǎn)品 相比美，而且價格只有進(jìn)口模具的 1/5 時，于 1998年 8月又與我廠簽訂了 AX100 摩托車油箱模具 1 套，造價人民幣 83 萬元。據(jù)我們對摩托車油箱模具設(shè)計(jì)制造成本進(jìn)行的核算，

8、 僅產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本一項(xiàng)就比平常降低 14%左右，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)到投產(chǎn)時間縮短到原來的 50%60%，產(chǎn)品的加工時間減少了 30%，設(shè)備利用率提高了 2 倍，人工成本降低了 15%，材料消耗也 比原來降低了 15%，使應(yīng)用該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益得到了充分的體現(xiàn)。應(yīng)用CAD/CAM/DN制造模具周期短、質(zhì)量好。原來生產(chǎn)一付油箱模具周期一 年半，現(xiàn)在一般只要 6 個月，如用戶有特殊要求，四個月即可完成。在質(zhì)量上， 用CAD/CAM制造出來的油箱，外觀美麗大方，而且不需打膩?zhàn)?，這意味著油箱噴 漆可以上生產(chǎn)線采用靜電噴漆； 而打膩?zhàn)拥挠拖洌?由于膩?zhàn)优c鋼板兩種材料不同， 相對收縮率不同， 經(jīng)日曬后容易產(chǎn)生裂紋， 最

9、終剝落，而且還得增加打膩、 水磨、 拋光等工序，成本每個油箱就得增加 10 元左右，年產(chǎn)幾十萬個油箱、不打膩節(jié) 約的成本就相當(dāng)可觀。2. 取得良好的社會效益由于我廠是福州市較早引入高檔次CAD/CAMft術(shù)的企業(yè)，吸引多批兄弟企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，我廠也多次在省、市有關(guān)會議上做交流，為 該技術(shù)在福州地區(qū)的推廣應(yīng)用起了不可低估的推動作用。 同時由于工作做得扎實(shí) 可靠，1999年我廠被福建省科委確定為省 CAD應(yīng)用示范工程企業(yè)。3. 客源不斷自從采用CAD/CAI技術(shù)后，有實(shí)力的大公司、集團(tuán)不斷來廠考查， 簽訂合同。今年廣州五羊本田摩托車集團(tuán)和海南新大洲摩托車有限公司也相繼派 人來參觀考查、洽談業(yè)務(wù)，他們

10、對我廠的模具CAD/CAffi用情況非常滿意?，F(xiàn)在 不管客戶提供二維產(chǎn)品圖、 實(shí)樣還是數(shù)字化的三維造型數(shù)據(jù)， 我廠都可應(yīng)付自如， 設(shè)計(jì)制造出優(yōu)質(zhì)模具。4. 在激烈競爭的市場中站穩(wěn)腳跟國有模具企業(yè)一直受到中小私有企業(yè)的激 烈競爭，競相壓價，無法生存。我廠采用 CAD/CAMfe術(shù)后能夠設(shè)計(jì)制造大型、復(fù) 雜、精密的模具，替代進(jìn)口，因此模具價格高， 效益好；私有企業(yè)由于實(shí)力不夠， 望塵莫及，無法與我廠競爭， 使我廠在這幾年國家經(jīng)濟(jì)調(diào)整期內(nèi)能夠生存下來并 且又有很大的發(fā)展。四、今后的發(fā)展 2000 年我們計(jì)劃引進(jìn)高速激光三維掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)的特 點(diǎn)是：采用非接觸式掃描，速度極快，生成的數(shù)據(jù)精度很高，且掃描得到的數(shù)據(jù) 能夠直接生成實(shí)用化曲面，人工干預(yù)少。 該技術(shù)屬世界先進(jìn)水平， 目前我省尚屬 空白。采用該系統(tǒng)后，不僅質(zhì)量可提高一大檔次，而且模具制造周期又可縮短 1/4 。我們還將計(jì)劃