[發明專利]基于KBE及WEB技術的鍛模設計與制造系統

無效

• 申請號: 200610054230.1
• 申請日: 2006-04-20
• 公開（公告）號: CN101059688A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 周杰;權國政;王夢寒
• 申請（專利權）人: 重慶杰信模具有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;G05B19/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 張先蕓

技術領域

本發明涉及鍛模的設計與制造技術，具體涉及基于KBE(Knowledge?Based?Engineering)及WEB(網頁)技術的鍛模設計與制造系統即工作平臺。屬于機械設計與制造技術領域。

背景技術

現有技術中，鍛模設計與制造主要采用傳統經驗方法與計算機技術兩種路線。傳統的鍛模設計，主要依賴經驗初步設計，然后在調試中利用反復試錯法試制鍛件產品。傳統的鍛模制造方法有仿形銑、電火花法和手工打磨法等。但是，傳統經驗方法設計和制造模具存在周期長、加工余量大、材料利用率低、成品率低、模具壽命短和開發成本高等缺缺陷。

目前，模具行業廣泛采用計算機輔助設計與制造方法，即CAD/CAM/CAE。具體原理是首先對產品及模具進行三維造型，然后進行成形過程模擬分析優化，最后對優化后的模具進行計算機輔助加工。當前這種開發的思路應用廣泛，提高了模具行業的整體水平，但這項技術難以實現人機的協調互動，操作上帶有一定的盲目性。在進行CAE分析時，分析者仍然依賴自己的經驗來進行分析調試，缺乏一個可以參考的成功典例數據庫，缺乏工藝優化設計、分析的指導思想。在進行模具的制造時，純CAM并不能有效的解決模具整個加工流程的問題，加工流程的優化排布、加工方法的優化選擇等需要有指導思想來確定。

鍛模設計是一種相對來講經驗性較強的設計，設計人員在長期的工作中積累的經驗和知識(know-how)對模具設計及制造起著十分重要的影響。這種知識的應用過程不僅是參考經驗知識輔助設計、制造的過程，更是在現有經驗知識基礎上進一步積累創新的過程。因此，盡管模具CAD/CAM技術應用越來越廣泛，但目前廣為使用的模具CAD技術大都仍停留在計算機輔助繪圖層次，而模具CAM仍然停留在計算機編程的層次，難以勝任對模具開發的高質量、短周期、低成本要求。因此，如何將傳統的模具CAD/CAM從計算機輔助繪圖與加工提升到基于知識系統的層次是所屬領域技術人員有待解決的問題。

目前模具制造業普遍存在的問題是：1、工程知識和經驗缺乏有效的歸納和整理，知識和經驗的重復使用和共享性差。許多企業積累了大量的工程知識和實際經驗，但由于缺乏系統地整理和歸納，因此這些寶貴的知識財富得到的重復利用很少，沒有充分的共享。2、年輕技術人員經常犯前人犯過的錯誤。由于年輕技術人員缺乏經驗，而老技術員的經驗沒有系統化，所以年輕技術員沒有辦法將前人的經驗教訓有效地繼承下來，因此經常會出現一些前人已經犯過的錯誤。重復的錯誤對于企業來說，既增加了模具的成本，又浪費了寶貴的時間，而且沒有收獲新的經驗。3、進行設計的過程中需要花很多時間在查閱、搜索書本知識及設計參數。設計過程中要使用有依據的技術參數，因此技術人員不得不花相當多的時間來查找這些參數，影響設計效率。4、老的專家難以利用新的工具產生新的知識。老的技術人員有豐富的經驗和做圖、識圖能力，但是他們接受新生事物的能力不如輕技術人員，他們學習和掌握新的工具軟件比較少，積極性不高，因此對企業的生產及創新都不利。5、工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低。雖然國內許多企業采用了先進的加工設備，但總的來看裝備水平仍比國外企業落后許多，特別是設備數控化率和CAD/CAM應用覆蓋率要比國外企業低得多，CAE技術在大部分企業中的實際應用更少。由于體制和資金等原因，引進設備不配套，設備與附配件不配套現象十分普遍，設備利用率低的問題長期得不到較好解決。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的是提供一種實現鍛模的數字化管理，縮短設計及制造周期，提高模具設計制造的精度與可行性，實現人機協調互動的基于KBE及WEB技術的鍛模設計與制造系統。

本發明的目的是這樣實現的：基于KBE及WEB技術的鍛模設計與制造系統，該系統包括存儲程序數字的計算機存儲服務器、處理各環節信息的應用服務器和與服務器聯網的若干終端，存儲程序數字計算機服務器包括如下功能模塊：

1)鍛模設計與制造知識系統模塊：包含鍛模材料知識、鍛模設備知識、鍛模結構知識、鍛模工藝設計知識和典型零件知識；

2)CAD設計模塊：包括鍛件3D設計，鍛模3D設計；運用UG?NX2.0軟件，在面向過程驅動技術的環境中，鍛件產品模型以及鍛造模具模型能夠在產品開發全過程的各個環節保持相關，從而有效地實現了并行工程；

涉及內容有：在產品零件尺寸的基礎上增加敷料、鍛件余量、鍛件公差，確定與設備匹配的鍛模結構；設計的基礎及依據是鍛模工藝及及結構設計知識庫。CAD設計可以與CAE分析實現信息交互傳遞，CAD設計的結果可以提交給服務器。