UGS的PLM解决方案在注塑模具行业的应用

UGS的PLM解决方案在注塑模具行业的应用
东江科技(深圳)有限公司于1983年成立于香港，经过二十多年的努力，现已成为一家颇具规模、业界领先、设备先进的注塑模具、塑胶产品、半导体设备的专业制造商。在塑胶注塑模具制造行业，一直处于技术领先地位，我们在模具制造方面的专长体现在如下几个方面：气体辅助注射的模具制作，具有欧美标准，高质量的模具，以及450吨至2000吨锁模力注塑机的模具及精密模具制作。为了保持行业领先,公司除了不断在硬件上增加投入以外，还始终不忘引进和增加先进的设计和制造软件。目前，我们就拥有先进的Unigraphics NX设计软件100多套，实现了注塑模具设计制造一体化(CAD\CAM\Moldwizard)。有效提高了模具设计效率，改善了模具制作质量，为公司树立了良好的行业形象。

过去的几年来，我们在模具寿命研究、模具钢材研究，高速数控加工，放电加工效率提升、气体辅助注塑、模具CAD/CAM/CAE开发等等方面作过多方面的探讨、研究，并已形成了理论报告。实践证明， Unigraphics NX作为UGS公司在机械设计和制造领域推出的PLM 3D产品，为用户提供了系列的集成产品开发功能。它涵盖了培育创新、知识获取以及标准化过程、提高设计生产效率和协同工作等先进理念，体现在注塑模具行业实际应用中，那就是产品3D建模，模具三维设计、模具设计导航、模具性能分析以及模具数控加工，用户还可以在完全集成与协调的环境中完成所有的这一切。下面是我们公司成功应用Unigraphics NX软件的一些经验总结和体会:
一.知识共享平台

我们公司设有技术开发部，负责技术开发与推广应用、技术标准化、技术维护和支持，技术信息获取和共享等工作。而企业技术标准的制定和维护是一项长期的和细致的工作，实际操作当中还会存在对标准的一些细节的合理性检讨及标准的补充和完善的问题,要求我们要积极应对标准执行过程中的技术问题，检讨、改进和完善已制定的标准。如何让我们的企业标准更好的推广和应用?这就涉及到一个标准文件的共享问题，以确保标准文件的及时更新，使使用对象能够时时掌握最新企业技术资料，Unigraphics NX就为我们提供了这样一个知识共享的平台,让我们能够方便地将技术标准知识进行共享:

我们在Unigraphics NX软件的InternetExplorer下嵌入标准化知识,把标准化工作的成果如:设计标准数据,东江企业标准,工程图纸标注的规范要求及典型案例,注塑模具结构参考模图等做成知识共享，以便设计师应用，以提高标准化成果的使用率并为标准化的实施跟进及落实提供一个互动的平台。


有了这样一个平台，操作者就可在应用软件进行工作的同时，不用进行窗口切换，随时都可根据需要查询相关技术知识，如检索模具设计资料, 查找模胚资料以及企业技术标准的查询等。在有效保证了企业技术标准推广的同时，大大简化了大家的工作，提高了工作效率。

二、NX/Moldwizard的应用

Unigraphics NX在注塑模具行业最突出的应用，便是开发了NX/Mold Wizard注塑模具设计向导工具。该模块采用过程向导技术来对注塑模具的设计过程进行优化，远远超过了一般CAD软件所能带来的生产力的提高水平。它提供了专家经验的结构化的模具设计工作流程、自动化的高级分模工具以及标准的模架库和标准模具配件库，通过一步接一步的流程向导引领设计者走完模具设计的全过程，有效提高了整个模具设计流程的工作效率。对于NX/Moldwizard,该向导软件最突出的优点表现在:它能充分结合各模具公司设计人员的UG操作习惯和技术要求，且界面友好，很具亲合力。

我们已于2000年就基本实现了CAD/CAM/CAE一体化的战略目标,采用了三维设计软件—Unigraphics NX。通过几年时间的不断探索和经验总结，最后我们思考的焦点问题集中在：如何在越来越短的模具开发周期内，准确而又越来越快地完成各种各样从复杂到简单的模具设计工作，减少设计师的工作量和缩短UG软件的运行时间?基于这样的思考,早在Moldwizard推出龙记公司的标准模架库以前，我们就从杜绝做重复性的工作出发，想到了建立标准模胚库，这样我们每次在做模具设计时，就只需从模胚库中调用已经建好的模架。而且当模具设计有改动时，只需修改其相关参数，就能达到一次完成所有的模胚修改和重新生成工作。基于这样的设想，我们就参照龙记模胚的标准，开发出了公司自己的标准模胚库,而且利用Moldwizard完全开放的库开发环境，全部集中和溶入到Moldwizard模胚库中，极大地方便了设计人员的设计工作，提高了设计效率。

但是随着市场的发展，公司集中以大型,特大型模具的开发为主.这些模胚大部分为非标准模胚。在当前的UG软件系统下,只有小型标准模胚可调用。东江在设计此类大型模具时就无模胚可选,设计师还是必须回到原始的设计状态，浪费了大量时间，无形中增加了成本。另外随着市场竞争的日益激烈化，我们的很多客户在下单时,大部分产品都没有完全定型，这样就会导致在我们模具设计的过程中，不断更改他们的设计方案，很多时候会令我们修改模胚。而以前我们的模胚类型并没有切换功能，这样就对设计人员提出了一些新的挑战。

为了使我们的设计更具效率及“柔性化”，于是我们决定开发非标准模胚，并使其能与标准模胚进行自动切换。我们充分总结了现有标准模胚库的开发原理，并且在此基础上，进一步将标准模胚和非标准模胚进行统一化整理，将二者完全整合到一个数据库中，同时实现了自动切换。

如此一来，我们在进行模具设计时，模具分完前、后模后，就可直接在总装图中调入模胚，Mold wizard中附带了好几个品牌的标准模胚库，例如LKM、 DME、HASCO和FUTABA等。在我们选择完模胚的类型后，就进入标准模胚参数选择界面，所有标准模胚的一切参数配置全部写入了模胚数据库，设计人员只须依需要进行选择，而这些参数化的过程已全部与非标准模胚揉合在一起了，而且添加了许多常用模具配件，如锁模片、垃圾钉等，同时还根据模具大小开出了排气槽、撬模坑等，大大简化了设计工作，避免了许多重复性的工作。

当我们需要将标准模胚变为非标准的模胚时，就可以选择新开发的”UN_STD”类别，将各项参数进行修改，更新生成新的模胚，即可完成标准模胚与非标准模胚的自动切换。比较起以往非标准模胚的生成，大大简化和方便了设计工作，提高了设计作图效率。最主要的是可以保留先前操作的所有特征，并且做到同步更新。在提高效率的同时，又避免了先前所做工作的丢失，使原本需要5天时间完成的工作在一天内就轻松完成了，并且可以有效地预防错误和问题的发生。

另外,基于同样的出发点,我们还在Moldwizard中开发和嵌入了公司自己的标准件库,这样在进行模具设计时,就可得心应手,随心所欲的除了调用供应商的模具配件外，还可直接调用公司自己的标准件系统了。


为了更加简化和方便工作，我们还开发了一些标准结构，如行位、斜顶、推方、直顶等，并且完全参数化地嵌入到Moldwizard系统中，使设计师在模具设计建模时，只需直接调用，并且修改一下相关参数，就可自动更新完成这些标准结构的复杂建模过程。

以上介绍的这些经验总结，完全是基于Unigraphics NX和NX/Moldwizard所提供的开放式开发环境和参数化建模才得以实现和完成的，所以说有效应用Unigraphics NX和NX/Moldwizard提高我们的塑胶模具设计水平和设计速度绝非是一个梦想。

下面我们再将本公司使用NX/CAM方面的应用技巧与大家分享一下：

2005年UG NX CAM模块的高速加工（HSM）功能在模具制造行业的广泛应用，相信很多UGS的用户对其加工过程已不再陌生。但要真正发挥到高速加工的优势，还需要有高速数控铣床与适合高速切削加工的刀具配合运用，另外，就要谈到软件的应用技巧及熟练程度了，如何提高编程速度及其准确性，这便是NX CAM软件应用的关键所在。