2.3材料加工工藝CAD及其應用概述CAD概論及發展過程CAD是計算機輔助設計(英文ComputerAidedDesign)的簡稱。它是指利用計算機技術完成設計過程中的信息檢索、方案構思、分析、計算、工程繪圖和文件編制等工作。CAD中的“設計”包含內容廣泛，幾乎涉及所有學科。其中分析、計算及工程繪圖是設計過程中的典型環節，CAD的典型含義就是計算機輔助完成包含以上典型設計環節的活動。CAD的概念及相關術語是1963年由美國麻省理工學院(MIT)24歲的研究生薩瑟蘭德(I．E．Satherland)在他發表的博士論文“Sketchpad：一個人機通信的圖形系統”中首次提出的。該系統中，設計者用光筆和鍵盤在圖形顯示器上實現選擇、定位等交互功能及繪制直線、圓等圖形，并可對圖形進行變換和編輯。它為CAD技術的發展和應用打下了理論基礎。交互式圖形生成技術的出現，促使了CAD／CAM技術的迅速發展。60年代中后期，美國的一些大公司開始重視這一技術，并投入相當資金對CAD實用系統進行開發。如美國通用汽車公司為汽車外形設計開發了DAC—I系統(DesignAugmentedbyComputer—1)，用以分析和綜合車身的三維曲線設計。該系統是在大型計算機上運行的，成為該公司設計小車和卡車必不可少的工具；美國洛克希德航空公司開發飛機設計的CGADAM系統(ComputerGraphicsAugmentedDesignandManufacturing)，具有強度分析、繪圖和數控編程等功能；貝樂實驗室開發了Craphicl，用于電路方案設計和印制板的電路元件布局布線設計。這一時期的CAD系統的特點是規模龐大，價格昂貴，只有經濟實力雄厚和技術力量較強的大型企業和研究單位才能研究和應用CAD技術。在70年代，隨著大規模集成電路(IC)問世，CAD系統采用以超小型機為基礎的集中分時方式，CAD系統開始商品化，但價格仍然很貴。在此期間出現了廉價的固體電路隨機存儲器，產生逼真圖形的光柵掃描顯示器、光筆和圖形輸入板等多種形式的圖形輸入設備，使計算機圖形學算法研究進入新階段，并出現了一批專營CAD／CAM系統硬件和軟件的公司(如ComputerVistion、Intergraph、Calma、Applicm等)。這些CAD／CAM系統的特點是硬軟件配套齊全。因此人們稱它為“交鑰匙”系統(TurnkeySystem)。這一時期內，CAD／CAM系統的應用主要集中在航空、電子和機械工業部門。同時他們對三維幾何造型技術也開始進行研究。70年代末以后，32位工作站和微型計算機的出現對CAD／CAM技術的發展起了極大的推動作用。32位工作站之間可相互聯網，以達共享系統內的資源和發揮各臺計算機的特點。80年代中期，分布式聯網的工作站已成為CAD的典型硬件環境，其性能價格比年復一年地迅速提高，光柵掃描顯示器及其算法統治圖形學硬、軟件，CAD方法從繪圖進入造型，實體模型系統成熟，計算機動畫開始興起，集成CAD系統開始商品化，CAD應用迅速發展，市場十分繁榮。到了90年代，CAD的硬件支撐已從工作站擴展到個人計算機(PC)，彩色圖形顯示系統的圖形加速卡已成為或正在成為工作站和PC的通用設備，各種新的計算機圖形輸入輸出設備的不斷涌現，如三維彩色數字化儀，使得CAD造型的數據庫建立越來越容易。CAD技術中的圖形接口、圖形功能日趨標準化，CAD技術逐漸多媒體化，使CAD技術進一步普及，質量更加提高。另外，人工智能(ArtificialIntelligence，簡稱A1)和專家系統技術在CAD中的應用大大提高了自動化設計的程度，出現了智能CAD(AICAD)，把工程數據庫及其管理系統，知識庫及專家系統，用戶接口管理系統集于一體，形成一門新學科。以CAD為基礎，目前已產生了一系列相關概念，如計算機輔助制造(CAM)，計算機輔助工程(CAE)，柔性制造系統(FMS)，快速成形技術(RP)、計算機集成制造系統(C1MS)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)及虛擬制造等等。葵我國測在C裁AD測技術改方面兆的研持究始碰于7還0年邊代中屋期。屠當時王主要艇是研佛究開彎發二擊維繪躲圖軟猛件，懇主要遺研究白單位巡是學旺校、摧研究辦院所江。航鉤空和燒造船足業是鈴CA仔D技晨術應式用較慌早的茄部門船。8蘇0年泛代初折，有喜些大幣型企牛業和偷設計聯院成衛套地撞引進最CA岔D／恒CA惜M系幼統，騙在此宅基礎臟上進倒行二碑次開便發后琴實際栗應用肢，取違得一璃定成言果。溫隨著幸改革攪開放潮和發債展商活品經方濟的篩需要口，在晉80蒙年代參中后唯期，厲我國騙的C能AD燒／C捆AM副技術絨有了閣較大擋的發視展，界目前生該技故術越碰來越散受到介人們證的注跌意。腦進入盼90梁年代輝后，拿各工萍業部柴門都牧提出毅了開冊發應猶用C驕AD含技術祥的計袋劃，厲以達痕到提角高設智計質鋸量，米取得竄經濟爸效益扎的目途的；醉高等殃院校班和研戴究院泉所對回CA嘆D技盞術的騙理論逆和軟因件開椅發進鋤行了執大量峽的研濁究，隨并取恢得了蜜明顯說成果世(如供清華騾大學浩、浙掛江大刮學、僚西北西工業獻大學煩、北伐京航俯空航洪天大眠學、慚華中慶理工機大學揚、中劍科院氣計算懲所等胳)，唐國家乘科委侍、各獨工業汁部門好都十寨分重混視C渣AD于技術才的發怒展，劫并有堂計劃畜、有梢步驟永地在千全國宅各地嫌建立陽培訓怎基地劃，以瘋提高證工程墻工作拘人員孟的素狀質。夏隨著惱我國縮自主汁版權補CA平D軟速件的轉發展誦，C的AD糾技術毛將在孔企業劃達到即普及邁，并猾在此勉基礎石上進恩一步河發展笛先進父制造避技術蜘。鐵2.葵3.躲1.鬼2脈CA隆D系賤統的獄硬件宮CA撐D系犯統的已硬件去基本形是由似主機凈、常貼用外鳥圍設助備和撒圖形饒輸入隸設備穴所組傻成牧（1灘）排主機或主徒機包窮括中鴨央處芝理器澇（C有PU批）和咳內存拿儲器絞，它爬是系顛統的燈中心溝，控縱制整弱個系晉統的欣工作蛋、執飛行運勿算和棋邏輯乞分析科。窩（2脖）過外存辱儲器館外寫存儲秋器有弓軟盤赤、硬恰盤、怕磁帶替及光耐盤等泰。憐（3初）艘圖形喉輸入橋設備晉包哭括鼠叉標器饒、數聚字化瞎儀和衰光筆竄等。替（辭4）兆3D陜物體調輸入涌設備婚計沙算機賺圖形才設備息發展寇的重疫要方世向是凱輸入謎設備粉的功暖能從襖2D形發展子為3久D，擺3D杯輸入唱設備休包括笨三大廉類。椅①公3D顆物體杜直接嚴轉變泳為2伏D圖索像撈3場D掃咸描儀弄能直脫接掃乖描物獵體，鹽典型宋的產助品如醉美國炊Ka承n檔Im坡ag切e公曠司生燕產的舟掃描間儀，缸稱為引Ka頁ns朽ca侍n。稼另一齊種更港為簡勸單的測設備流是數隆字照坐相機叮，該仗相機皺拍攝猾的圖第像可飯存儲告在外夫接硬增盤上董，也吉可直幅接輸助入到甚PC箭機進罩行處避理。迷②范將3偷D物啦體轉廳化為域3D柏模型絕苗這類秧設備勇是通蘇過手衡動的山方法啄將3釘D物融體的撕表面細結構贏(線牌框)罷輸入啟到計鮮算機雙，形街成計調算機庸的3屆D線這框圖鞭模型遼，直起接用秀于真床實感灑表示熄。3蛙D數應字化民儀生門成的剪文件敢可轉地化至濱DX缸F，川IG被ES自，W李ar剩ef閃ro看nt時O潑BT鋪等標樓準或漲常用逃的格妨式，紫以便嘗和3阻DS失tu望di柿o等您3D霞造型娛軟件睛接口鋼。祖③殲將3乳D物儉體自航動轉啦化為伴3D石模型霧續3D厲自動夜化數及字化則儀可鞋自動晉地將湊3D脾物體苗的表跳面形禿狀以勝及色見彩的罪信息萄輸入士到計紹算機脊中，產它利植用激格光和帽視頻雁技術億，能況以極拴高的挺分辨滑率快六速掃攏描3宴D物帥體，稼而不撫直接味接觸賞物體蹈，因狀而無蒙損于增實際征物體姻。經或3D庫數字腸化儀腔掃描掉的物裝體，茅可將球其數云據傳鍛輸到剛數控尊加工薪中心姑或快宇速成魔型設始備上剩，從爛而可尼迅速征地復展制物遷體。榮（5累）辮圖形憂顯示獵設備突圖六形終餐端是噴交互磨式C巾AD意系統搖的重貸要設麗備之存一。鳥在交薪互式集CA超D作倉業過熟程中僑圖形講處理凈通常就由圖怎形顯貨示器凝、鍵縫盤和缺鼠標孕器配緩合使家用。排圖形嚇顯示銷器的句核心皂部件誕是陰混極射施線管底(C底RT售)、蝦還有吧處理宗圖像哥和指柴令的啟微處支理機純(D彩PV筑)及灰圖形鼓顯示最器本腫身所攀帶的箱內存景儲器段。圖諷形顯貨示終脫端具偵有圖禮形輸摘入輸腔出兩猛個功飼能，嚷它與共一般科的字獻符終蘭端不蘆完全霜相同棚，它舒需要蕩隨機負地顯昨示圖市形，鞠而且褲要求志實時趨快速斃地更懂換和渾修改拜圖形低。蚊（歲6）謝圖形它輸出斃設備達圖群形輸挎出設超備是恢以紙額、膠祝片、里塑料酬薄膜簽等物箏質為害介質千，輸足出人劍眼可婆視并屑能長臟期保軌存的供圖形積的計矮算機喬外部悶設備族。圖衡形輸兄出設恥備也遭可分昆為矢披量型薯和光幸柵掃鏡描型像兩大乘類。刪矢量惑型設叫備的嗽作畫斬機構妥隨著蜓圖形規的輸窮出形毒狀而賽移動卡并成俗像。販繪圖蝶機屬界于矢筋量型駛設備埋。光藝柵掃哀描型銀設備姻的作徐畫機騰構按意光柵貿矩陣襪掃描羽整張必圖面冊，并增按輸抵出內上容對奴圖面胳成像訓。光瞞柵掃黑描型燈圖形纏輸出屑設備嚼包括究點陣蚊式打贊印機啞、熱線敏印井刷機炮、靜目電印刷刷機鍛、噴技墨印借刷機肺以及宜激光訪打印跳機等年等。椅2.鏡3.潤1.榜3任當億前C襲AD篇系統鞭中常裳用的拼軟件似（貓1）閣Au跪to微CA裁D軟出件躍Au掘to項CA愛D是復主要蛛用于蔽二維涂設計史和繪污圖的趕軟件速。從撤10鴿.0鎖C版靠增加介了三亂維造桃型功尾能，節并為品用戶補提供役良好衛的二深次開吹發環謝境。懂它是持國內孕外應比用較陪廣的矩微機趙CA喬D軟袍件，潛目前涼已推穴出2送00邊0版藥。賤（纖2）州I匠—叫De示as注軟件漢織I梨—垮De宏as桃（I梢nt病eg憤ra貪te仇d籠En串gi充ne事er怕in艙g毒An塞al既ys際is宰S勿of挽tw怠ar搞e）檢是美該國S租DR暫C公耗司開揉發的懷。S爆DR累C公需司于第19蠻70既年推鑄出的嘆第一臟個產禿品是局模態市分析南，目翼前它養的軟辟件產牌品仍鏡側重聾于工蓬程分尚析和沫產品篩建模賢。1練99希3年窩3月昏發布棋的新妥版M瓜as掏te劣r傘Se步ri懸es郵轉向蘇全面晌的C達AD斑／C慎AE躍／C貴AM單集成山系統猾，主救要包叫含9羽個模錫塊：辭①聽二維歌圖形樹設計豆和繪學圖模殺塊。撞②姐三維接幾何捕造型燥模塊述。麻③匙有限議元分應析模基塊。氧④議優化副設計蓬模塊聰。葛⑤篩系統資動力蘆仿真親模塊往。梅⑥首桁架囑結構裁分析鉗模塊饞。脅⑦別數據巷處理膊模塊責。昆⑧貌塑料威模具另設計突分析敏模塊軟。啦⑨蜘數控肢加工疤模塊報。該爪軟件器可在鑰工作唯站或疼微機爺上運墻行。米（究3）訪CA素DA聞M軟嫁件夾C庸AD友AM鬧(C朽om抹pu星te刮r-恩Gr討ap路hi遠cs貸A攜ug長me竊nt槳ed叢D凝es麥ig轟n耍an瓣d桿Ma燃nu琴fa繭ct罪ur肺in孤g)頑是美案國洛累克希公德飛走機制禍造公留司研色究開鴿發的乎大型維CA鵝D／叮CA鳳M軟駝件。岡主要漿功能容有：敬①趕交互袋設計緒控制勞模塊杜。暴②賢三維看幾何容造型熱模塊摸。沸③勵三維齊管路教設計休模塊紛。里④厭有限亮元分儲析模皮塊。虜⑤攜數控違加工項模塊張。該傍軟件罰可在痰工作柔站和債微機楚上運母行。泰在工尼作站悉上運蹄行的震CA衣DA減M稱損為淡“逆大C蓮AD陸AM羽"，奶在微濫機上濃運行坡的稱逐為吼“美小C塑AD匠AM闊"。裹（哪4）司UG灣-波Ⅱ出軟件奔賺UG籠—Ⅱ哲(U貓NI奸GR獵AP輔HI輸S元—Ⅱ懷)軟晶件是虧美國眨麥道束航空北公司重研究殺開發覽的，毫于8落0年天代推明出商葡品化鄉軟件慢，其幕主要修功能歡有：愿①辟實體蹈和曲欠面造娛型及喬繪圖途模塊旅。畢②固機構棗設計濫模塊怖。教③垮零件招設計作與裝媽配模荷塊。高④而注塑爐模流子動分番析模咸塊。惑⑤俗有限晝元分咐析模笨塊。仗⑥宣數控臟加工邊模塊姻。U厘G的筍長處戶是復觀雜型方面的齡設計壇與加源工。匯（殼5）宋CA利TL續A軟職件C菜AT臉LA移(C挽om糞pu貸te伙r-克Gr已ap濾hi蔽cs將A誼id茄ed約T駐hr裕ee嫩-D踢im桶en遮si疑on災al隸I漿nt百er醫ac強ti德ve擦A燭pp罰li最ca烏ti以on和s)艱是法紹國達芹索(死Da休ss掛au賓lt測S吸ys膜te惱ms坡)公絕司研去究開麥發的寨，其斷曲面架造型粘功能慣更為犯突出吐。主凡要功尺能有漿：者①誰三維繡線框終幾何幻造型指模塊運。家②趨曲面泉設計風與數鋸控加副工模財塊。陶③掉實體兔幾何盞造型瓶模塊軍。睛④會運動留學模容擬模田塊。說該軟連件為伶工作售站版成本。雞（艘6）駱EU袋CL鞠ID襖軟件現常該軟鴿件是灶法國害Ma宇tr坊a皂Da助ta鑰vi取si俱on浙公司盛研究旗開發呆的，還主要珠功能距模塊丑有：陸①粘幾何捷造型廊模塊潛。慚②起自動庫繪圖舍模塊脖。向③耀分析礎計算燦模塊決。要④須數據餡管理步模塊彩。該證軟件泄為工代作站第版。壞以上術幾種暴軟件辱都是扭由國晚外開賄發的差，近耍年來丙，國拘內自搶主版展權的尤CA華D軟奮件開舞發的計不少忠，但趕規模繭不算際太大孟。比講較著咽名的籌有清勻華大亡學開摧發的灣CE亦MS砍軟件紫，包擦括三傘維形霜體的價定義醬輸入蕩模塊稻、三販維形記體集弓合運蕩行模熄塊及卵變換才輸出贏等三石個主隨要模屈塊；磨華中個理工掀大學代軟件斧公司心開發矛的H咳us桑tC被AD薪，該餓軟件咽是比美較實伯用的秒CA娛D系刃統，豆面向半于企到業。中目前刮推廣釘應用宮前景掏樂觀響。以2.強3.栗2喝沖裁襖工藝騰CA寧D娃隨著們計算閃機技侮術的板不斷告發展篩，C繼AD妻已逐們步滲旺入材豆料加腰工的宴各個奔領域河，并股可有和效的寫提高畢生產損效率奉和產此品質脾量，傅下面糊簡要郊介紹晃沖裁最工藝涌設計圈過程區中C淘AD賞技術幼的應漫用。礙2.宿3.僅2.挨1概承述釀沖壓漠加工熟是建峽立在營金屬重塑性拿變形宰基礎姥上，刪利用系模具饒和沖桂壓設質備對禍金屬逮板料晃進行頑加工性，以衰獲得倍所需昆要的巴形狀熄和尺哨寸。腦沖壓裕模設兆計包屯括沖鄉裁工叛藝分舒析計翼算、堆模具坦結構檢設計嬌與模壓具圖刮樣繪功制兩帝大部匆分，倆其中挪沖壓仆工藝母設計繞是沖泡模設詠計中嬌關鍵豐的一讓個環匆節，谷工藝灣設計否結果轎直接音影響債模具玉的結絕構和嗎生產頸的沖丹壓產假品質抹量。腦沖壓尖工藝逼設計對包括紛工藝倦性判陷斷、狹毛坯灘展開柄、毛殊坯排海樣、柏工序均設計夢與工淺藝方拔案確輩定。本沖壓郵工藝軌設計射具有饞如下它特點稀：鳳（1衡）蝴沖壓全工藝霉設計騰是一竄項經粘驗性池很強怖的工矮作，朵設計魔中所浴用到稀的一統些經材驗性晃知識藏是靠夾設計典人員點在生珍產實延踐中劈不斷母摸索漆獲得頃的。憲有些乖經驗殘知識別可以襖通過界圖表包、公察式等寨形式跑總結潔出來喉，供涂設計舅人員昨參考至，但周很大頭一部餅分經貌驗知素識則論是無閣法用三數學惡模型飯來表言示的肉。紙（2幼）尼工藝延設計慕過程抓是數吳值計唇算、厘數據艙檢索距、圖知形處袋理、錘符號正處理匯及優格化設梅計等六的集來合。稍在工犧藝設倡計中買，尺劃寸的燕換算閉、間唇隙補干償量奔、展移開尺柜寸計遣算、森回彈洲量計厚算、缸拉深榆次數件計算讓和沖潮壓力翅計算圍等都歷是通苦過數李值計慧算完嶄成的隙。同醒時在罵設計黎中要昆通過抽查表賊檢索嫂大量晉設計鴨參數專。工滅藝設垃計的技信息產主要略是以海圖形手方式晌表達案的。逐工藝摔設計業往往正有多浸種方沿案可絨供選房擇，柱在設媽計中賭不僅伙要考今慮到食設計喉的技充術可六行性物，而偵且必蟻須符掙合經過濟性迫原則蠶，以鮮最小傅的代將價生總產出口滿足睜需求勞的產存品。郊因此翼存在搶著多燭種方竹案的活優化其設計豬問題跑。伙（3急）稅工藝童設計貢是一獲個創角造性淹勞動虜過程毯。因協為沖某壓產甚品是止多種遇多樣螺的，即形狀鬼各異他，變辨化復戶雜。艘在設轉計中泳，不鑼僅需代要設翁計人獨員掌未握豐浮富的劑設計膚知識床，而耐且要為求設豬計人葡員能漿充分泡發揮芒自己令的創嘴造力炸，設秀計出顛各種達沖壓呀件的馬加工趙工藝臘。俱由上職述特飾點可懸見，記傳統危的手偵工設愿計沒上有固折定的齒系統究的準柄則可壘循，緞設計拼結果戲受設遼計者貍的經欄驗、痰偏好蓋等因幼素影繩響。舍因此健，建漂立沖糕壓工卸藝C蓄AD叮系統閱，不崇僅可且以建新立一喜套完泄整的界設計喜準則懂提高邁設計漢質量御，同脹時也唐可減袋輕設遍計人秩員的嫩勞動竄強度擠。沖棉壓工學藝C圈AD斑與傳蝕統的柱手工跌設計羊方法置完全師不同饒，它藝是把饞設計唉者長鞭期積凡累起靈來的雜經驗悲——泛模具烤設計煎資料分包括朵計算悄公式針、經恐驗數繪據等艷預先皇匯編目成一復套程蝕序系控統，掠并以準一定得的方欣式輸撲入到絡計算菠機系場統中被。在已設計紋模具綢時，龍只要德根據戲沖壓忘件的碼幾何菠形狀毒、尺果寸和有材料省等參烏數，經編制尖若干獲個簡王單的適主程紗序，神然后伍調用然先前硬已編滔好的栽程序訪系統災中的剖一些感子程嚴序，剖通過葵運算垂就可外獲得賊所需喝的模滑具設緊計參方數，暖包括公沖壓勵件的拖工藝張性(哥好或告差)普、沖己裁件豐的最豪佳排雅樣位柜置、障模具日刃口邊尺寸遭及其艷公差纏、凹絕模的我外形偉尺寸狐、壓裹力中隆心、漲沖壓售力和悉脫模鑼力等薦。壇一般甲的講鄰，沖蛾裁工松藝C墳AD通系統稿的流些程框校圖如匙圖7插-2三所示掏。植由于館沖裁慨零件貴為平獲面零幻件，悶圖形趁輸入駐和處參理比草較容渴易實營現，蛇所以舞CA撤D技眨術在瞎沖裁兩模中鍵該系傻統主甩要包笑括產泊品模蒙型建柿立、進工藝扛性分駕析、稈毛坯娘排樣狠、工款藝方鉗案選捕擇、鼓工序樓設計良、沖話裁力射與壓柜力中裳心計鎮算及系壓力悄機選構擇等捧。蜂產品嚇模型滋建立窄即沖精裁件圍圖形予輸入疑，是摘將沖蓬裁件膜圖樣模的幾御何信砌息和肢非幾茫何信瓦息輸樓入到寬計吩算機貴中。抗圖形才處理黎程序割將其胖轉換賓為機躍內模墻型，旺為N工藝形判斷？圖形處理產品圖形輸入顛后續洗設計驢模塊稠提供栽信息乳。N工藝形判斷？圖形處理產品圖形輸入博工藝她性判明斷程哄序以野自動德搜索議和判躺斷的良方式逆分Y凝析沖城裁的嗽工藝喉性。蠅如零浸件不矛合適預沖裁尊，則痕給出捕提Y復合模毛坯排樣蒜示信擴息，慶要求捆修改定零件益圖。復合模毛坯排樣單沖模級進模工藝方案選擇攤毛坯傘排樣鵲程序品以材儉料利眉用率欺為目掩標函瓜數進雨行單沖模級進模工藝方案選擇壓力中心合力計算壓力中心合力計算戰排樣萬的優鼻化設知計。畏程序蓄可完捐成單挎排、丟雙排德和調銹頭壓力中心合力計算壓力中心合力計算饅雙排兔等不跟同方錫式的翻排樣瓜，從兔近萬電種排瓶樣方脖案中騎選警出材瘋料利身用率協最高登的方寒案。模具設計三工藝超方案惰的選對擇，跑即決趟定采焦用簡叔單模求、復女合模具設計營模或內連續釣模，獲通過服交互絲方式聽實現馳。程慢序可惑以按法照斥內部射結合里的設炮計準鼻則自答動確遞定工流藝方萍案，軟用戶響也事納圖納2－妙11擴0跪沖裁殃工藝窮CA邀D系鈔統程泄序流任程圖開始編輯沖裁減圖形生成DXF文件從圖形交換文件中提取圖形數據沖裁件輪廓排序生成沖裁件圖形和等距放大圖數據文件提取圖形數據檢驗數據正確嗎？輸出沖裁件和等距放大圖形數據結束尿可以咬自行煤選擇晝認為欄合適偏的工域開始編輯沖裁減圖形生成DXF文件從圖形交換文件中提取圖形數據沖裁件輪廓排序生成沖裁件圖形和等距放大圖數據文件提取圖形數據檢驗數據正確嗎？輸出沖裁件和等距放大圖形數據結束范便可海適應竄各種槐不同闊的情塘況。盈2.塘3.查2.墊2句沖蘿裁件磚圖形甜輸入來源沖裁紐件圖恒形是薦一種逃2D掛圖形堪，可望以用厚平面適內的閉封閉蒜輪廓潑線表婚示。強輪廓單有內導、外冶輪廓味之分鍵，怎而內卷、外延輪廓爛又由快若干頓線段傷組成毯，如悲直線概段、擔圓弧騙線、籃圓及欄非圓棍曲線偏段(估這些擴線段披又稱雖為線燒素)哥等，授線段裹與線債段之紙間的爪交點丹或切譯點稱蝶為節躺點。彎沖撇裁件欣圖形磁輸入攻的任裕務是唉在計貌算機展內建萄立描凱述零飯件英圖的錯數據飄結構器，形掃成其當幾何可模型瞞，以照便計李算機沿“級理解予”鎖和豎“竊記憶搶”噸。幾扁何模想型包魂括零童件的輪幾何負信嬌息和唉拓撲寨關系鮮，最緒終歸借結為次對點輝、線根、圓細及相躺互N安關系翠的定啄義。減幾何踏信息適是描全述圖顛形幾句何特居性的盒參N危數，蚊如直挎線段滑的斜輛率與額其上詞點的剪坐標占和圓裙弧段碼的漸圓心杏坐標卷、半扛徑、枝起始最角和英終止勇角等疲。沖燥裁件剝拓Y低撲關旺系的龍描述饒比較烏簡單烏，只條需將某各線挎素按亞一定刪的Y醉方向偽首尾它相連嚴即可雅。如坦規定掛外輪笨廓為淹逆時禾針方擱向，踩內輪覺廓為索順時劑針方價向，件則所特有線茄素前它進方慣向的孩左焦側是逆實體籮，右椅側為煙空白梳，這緞樣就局能唯蕉一描載述圖黨形，債滿足策后續費設計抓要求泡。達沖裁款件圖負形輸缸入方箏法有停多種越，大預致可虎歸結腹為撓寨賣職圖2撿－1抽11荷沖亞裁件旨圖形抬交互已輸入暢過程植專用像繪圖賣語言癢輸入孟法、醫參數拆編碼耽法、用面素豎拼劍合法積和交側互輸吩入法刃等，普本節垂闡述估常用金的交鑄互輸竊入法喇。太交互冠式輸耕入法監是通鳳過在坐屏幕濁上交味互作娘圖，藝并由摟程序云自動灣處理橋完成菊沖裁傳件圖停形輸骨入的流一種排圖形損輸入容方法線。這和種方述法通僻常以差某一狐繪圖蠅軟件削為支霜撐，賢可對胖圖形初進行誤交互頃編輯閱、修休改、胡插入態和刪窗除等韻操作礦。下鑄面論顧述以楊Au祖to投CA瑞D繪效圖軟予件為券基礎據的沖勻裁件瑞圖形哲的交腿互輸戒入法逮。梳（1欄）符沖裁辱件圖宗形的茅交互憲輸入嬌過程田沖裁蜘件圖起形的躁交互貓輸入蓮過程痛如圖球2-罰11測1所喂示。駁首先牙利用國Au弄to平CA居D繪倉圖軟妖件包慈，以稈交互叉方式改在屏父幕上鑰完成衫沖裁舌件圖談形編垮輯，晌然后因生成晴沖裁藥件圖謀形的尺DX甩F交末換文躲件，東并利傷用接只口程恐序從版圖形中交換蹲文件濤中提墾取各樸線素財的節傻點數村據，挎再利協用后本置處拖理程邁序將習提取衰的圖簡形信銷息按粒沖裁截模C禿AD藍／C撈AM噴系統黎的要莫求，峽建立樹起沖篇裁件流圖形鑰的數珍據結糊構與萌幾何伐模型拖，供堵系統側后續聲模塊意調用真。揮（2腦）牢圖形板信息筆的輸蠶出盲Au剪to探CA彎D主桑要以廁DX省F文謝件方金式輸貝出圖獲形。潔DX堂F文盒件是涼具有是特殊西格式蜓的A攝SC因II滔文件爸，它息包括拿了繪輩圖過敢程中潮的完棄整信帽息，熄但其欣結構映復雜牲，圖掘形輔逝助信窗息較緒多，圣難于秘辨別鐮所需吐的圖盤形信輔息。傻因此糟，D殘XF太文件攜需經江轉化麥和提尚煉才毫能適聰應圖華形輸再入的餐要求檔。譽沖裁染件圖業形輸莊入信傭息主復要是撓內、瞞外輪涌廓信脖息，股即A晴ut相oC連AD熱中的競“躬實體摸”經，內遇、外塔輪廓干信息春都包臥含在宣EN漸TI貢TI肅ES松段，漂因此香，只埋需對能DX頭F文院件的廣EN砌TI坑TI岔ES牧段進維行討瘋論。嶺在沖杯裁件采圖形刷編輯盲中，論一般伶都用乎基本挑實體獻繪圖夕命令獲LI唯NE相、C說IR宣CL凈ET洪和A槐RC紅燈會啞圖，井而且書編輯插命令扮（如搖TR細IM惰、B章RE功AK犁、C掙HA質MF貴ER柏、F避IL錘LE漏T等系）在且生成艙的D程XF鎮文件怒中也賣是以痰LI稻NE鞠、C緣IR好CL沈ET戴和A篩RC畢等實躁體表番達的擔，這佛就為羅圖形娛的編龜輯和簡提取謹實體炎數據房提供具了極冒大的懇方便趙。敢（3逃）物圖形項信息謹的提賊取充數據霞提取滴的方愉法與額過程裙勿根據戚DX端F文罵件的膏組織滴結構布，在原編寫返提取霸圖表葡信息庭程序創時，我可用墓一個侄字符卻變量哨C對我DX元F文墨件進唇行搜鳥索，禿搜索恭到E謙NT絡IT星IE媽S字啟符串蠻后，態再開截始對賭實體身繪圖商命令簡進行矛搜索哪，遇顫到繪腿圖命任令就匆轉到濫相應伴的子嶺程序哈進行停處理辯。提采取的這圖形搭數據米庫按鑼表2料－8奉所示春的結循構存監放，房并通腐過有膛關程寄序轉羅換成濾表2仇－9錦所涂示默的結割構。媽表2劍－8喝提山取的棍圖形疾數據伐庫結須構舅N乒LT蘿X坦S介Y滋S咳X陵e課Y語e盟R閘表中接N為控實體領所在洲層號汁，規埋定非蝶輪廓民線元猶素方挽在第撫0層仁，外循輪廓隸線方辱在第丹1層防，各約內輪兔廓分頸別方階在第搜2、痕3濁……印層上旺，尺論寸標來準方案在第宗99火層上圣。L室T為閘線形拖；X犯s截、Y射s券為起缺點坐區標；痛X蠶e飽、Y逢e億為終遣點坐貿標；腥R為錘圓弧蓋半徑雷。閣表2拐－9澇沖孝裁件拘圖形答的數叫據庫德結構鋸N昌X宿Y語X牧C方Y謙C范N為贊線形訴，規碌定外蜜輪廓拼按逆碼時針返方向原循進術，內袍輪廓繞一瞬晴市鎮僑方向冶計算晶，栽±匹1表退示水鎖平線摔，其盼中焰±唯代表敵與橫證軸正具向相角同。盛±和2表袖豎直衣線；槍±產3表厘示斜循線，硬其中交+3賴表示奶線段障起點尚的x勒坐標罵小于胃終點榨的x尼坐標共。診±閃4表滴示逆焰順時暗針圓昏弧；附±噴5代景表外兄、內乏輪廓鎖元，絨88吹帶輪倡廓分棄界，除99光為結貴束符福。X泉、Y蓮為線滿（弧盆）段獻的起屈始點孫坐標搶。X妥c胸、Y量c悅委圓包心坐摔標。援2.扎3.券2.捕3似沖裁梢件工文藝性掃判斷釘沖裁邀件的恩工藝兵形是京指沖露裁件樓對沖塌裁工密藝的雁適應劃性，攜主要怕包括淋沖裁虜件結嫁構尺膜寸的紹工藝葛形和頓沖裁急件的葬精度肢與粗生糙度恢兩大鞭方面犧，其灣中沖統裁件包結構挎工藝折性的燒具體塔內容妖如下傅：趕（1充）迎沖裁旋件的園形狀掛尺寸附盡可每能設寫計成矮簡單縣、對饞稱，憑排樣肅廢料濫少；造（2燕）累沖裁壟間各浙直線業或曲晴線連腎接處駱，應砍有適概當的甩圓角糊過渡輩；議（3賤）呀沖裁云件凸掠出或鉆凹入炒的部負分不秧宜太閥小，沿避免炭懸臂這與狹慮槽；進（4證）弱沖孔思孔徑勻不宜新太小房；乓（5距）料孔與夸孔之各間、慈孔與爭邊之詞間、愛邊與誤變之萄間的急距離望不宜仰太小降；問（6的）里彎曲卡與拉搶深沖富孔時注，孔呼壁與肥直壁府之間匪應保慘持一取定距績離。敬工藝敲分析邪包括蜂技術倉和經糾濟兩褲方面麗內容訓。在臂技術倍方面僚，根間據產緣品圖鬼樣，需主要紹分析之蓋沖升裁件洲的形里狀特柱點、死尺寸車大小逝、精孕度要嗚求和陸材料筍性能評等因煤素是宿否符正合沖懲裁工慈藝的漢要求臉；在偏經濟而方面伸，主鄭要根慨據沖司裁件編的生確產批織量，寧分析祖產品巧成本道，闡意述采液用沖幼裁生創產可單以取預得的見經濟碎效益曉。價沖裁際件的灣工藝性分析賽，主村要討膝論在從不影減響零抬件使英用的破前提鼻下，煎能否雕以最站簡單柄最經床濟的想方法節加工災出來怒，能率夠做懸到的溫，表后示該陪沖裁織件的賓工藝理性好馳，反腥之，梳工藝撲性差百。影樹響沖爬裁件池工藝嫌性能厭的因邪素很洲多，分從技哭術和鍋經濟沃方面扛考慮墳，主概要包較括沖澇裁件圈的形蛋狀和蒜尺寸糠、沖補裁件綿精度走、尺鴨寸標嫂注、敗生產頭批量框等。給出零件編號、板料厚度及裁寥牌號代碼材料性能文件繪出圖形數據信息圖形處理模塊產生的文件初步選擇判別對象元素確定挑選的正確性選定判別對象元素及工藝類型的識別計算需要判別的量值調用極限情況下的工藝參數判別出零件各個部位工藝性好壞打印結果，給出修改產品圖樣的信息工藝參數文件用戶是否希望繼續模具設計工作？進入后續模塊回到初始狀態YN圖2－112工藝形判斷流程圖透手工裁設計族時，境工藝蟻性判起斷是策人工懸逐個潑對照撥手冊膝上的血表格簡數據竭進行友判斷呀。在搞CA卵D系延統中愚可以匆采用姑自動桿判別互方法夠，也頭可采艘用交攏互式藝設計胸方法驅。自認動識棍別的鍬方法艇必須犯解決掉以下紡三個篇問題煎：要喉找出盯判別耐對象蘇元素邪；需餐確定肯判斷祝對象略的性炭質，援即屬爆于孔纏間距和、孔京邊距幫或槽輸寬等詳中的報哪一赴類；輕求出笑其值撐并與跪允許綁的極頭限值軌進行麗比較嘩。為族此，貓可以翁采用岔多種甘方法縣。下怎面介樓紹一市種方茫法的霉流程給出零件編號、板料厚度及裁寥牌號代碼材料性能文件繪出圖形數據信息圖形處理模塊產生的文件初步選擇判別對象元素確定挑選的正確性選定判別對象元素及工藝類型的識別計算需要判別的量值調用極限情況下的工藝參數判別出零件各個部位工藝性好壞打印結果，給出修改產品圖樣的信息工藝參數文件用戶是否希望繼續模具設計工作？進入后續模塊回到初始狀態YN圖2－112工藝形判斷流程圖柿工藝尖性判探別的肆主要校步驟覽。貌（吐1）午選擇露判別寫對象曠元素噸是采惡用對狐整白個圖俱形進毛行搜毀索的去方法玻。對枯于直基線，章以柏某一啟端點傲為圓艙心，京某一盾常數押為半扮徑，辨作賢一輔疾助圓逼，進甜而判樣斷輔雞助圓溝和除拿線段等本裂身以溫外的籌所有繪圖形側元素擇是否藍有交磁點或效圖鍬形元距素在績輔助熟圓內細，若夠有交睜點或遲在輔棟助稅圓內始，則倍是判湯斷對鼠象元劃素。煙對于獸圓元蘭素則始是將唐半徑度放大聲或縮室小倒作輔隱助圓裙，求澇圖形杏所有聾元素盲(本測身與艱鄰元誤素除者外)盡是否只和輔密助圓警有交忠點或灣在其繞內，逼這樣兇即可怎找到刃判斷似對象驚元素兼。但雁要注嗓意導到在卵有關濤系的犁元素探間可淺能有呆多余仍元素帆存計在，首要將返它除切去。畢（廚2）傍找到世判斷棕對象愛元素含后，所利用叮事所先確垂定的繼一套土幾何醉關系志進而鑼確定擔判斷拆對閱象的因性質舌。當偵零件笛圖中菠直線概與直污線間戒關余系是距虛型禽，則馬判斷憶其類華型為像窄槽螞；若賣是舞實型售的開個放型露，則蒼判斷肅類型村為槽恒間距響或刺槽邊引距；涉若是痛實型頓的封烘閉型續，則砌判別差為蝴細頸廚或懸因臂。羨利用孫同樣鹿原理圍可確閘定出禁圓一身圓或延圓吼—勁線的昨關系弦，即癥判斷眨出孔新間距諸、孔股邊距軍等。冤（匙3）拌計算采需要腸判別律的量魔值，放并與境極限彎值進刊行比賓較。賓用解驕析幾隨何的萄方法寇求出躁點與轎線間擊，線哥與線哨間、押線與狼圓弧驗間以嚼及圓狹與圓以間的稠最小械距離矮，并掀與允膠許的挪極限瓣值進掀行比賴較。煙2.軍3.屆2.葵4宣毛坯震排樣窗優化掙設計配在沖補裁零虹件的店成本墻中材素料費含用占薯60標％以資上。志在大貞量生腐產中笑，即妖使將補材料領利用萬率提雙高1罰％，棒其經牧濟效俯益也潮相當逼可觀貫。因籮此，旬材料馳的經雄濟利院用是琴沖壓鈴生產有中的穩一個超重要并問題返。錄毛坯促排樣秒的目溜的在洲于尋體求材蜘料利捉用率住最高烏的毛啊坯排安列方戴案。俗人工削排樣駁一般揪難以啟獲得辱最佳改排樣助方案嚷，這享是因千為工命件的坐布置累方案宜多種員多樣翠，要團比較升這些菠方案拘材料莫利用療率的湖高低配是手攜工計役算所珍不能蘋勝任薪的。忘另外驅，工叔件形響狀千聾差萬愉別，網單憑母經驗圍和直為覺作痛出正夢確判士斷往董往是拉困難怎的。忽計算養機排鳴樣較譽之手求工排茅樣具截有明宣顯的輕優越如性，駁可顯磚著提像高材舉料利閱用率權。使漆用情露況表旬明，直計算鄙機優悅化毛李坯排惹樣可朱使材莊料利品用宰櫻提高楊3％暫-7蔥％。餅在沖品裁模餡CA帶D中秒，凹預模、捧卸料用板和奏凸模俊固定枕板等目零件銳的設施計均傍需利繪用排通樣結匠果所失提供餐的信傻息，尾因此潛在系走統流糠程圖隸中毛灘坯排多樣處鳥于較尸前的而位置佳。恰圖2膊-1劫13重為實大際生蓮產中腦常用互的排棗樣方萌式，慰其中田a)默、b桂)為確單排炭排樣沉，c仿)、阿d)坊為雙博排排狹樣，氏b)淚、d斃)為迅旋轉撿18全0睛°換的排糧樣。創跡癢a)弟燕刑決主講爆洋割李約b)扁郊謎碌晨論狐裹西辛振載嬸c)孕殼圖包糊攻廢蹦棚鑰d咳)饅圖擺2－蓬11氧3響常用御的排谷樣方腥案漢一般細來說的，排自樣可廚有圖連2－仙11象4中懇所式卻的兩日個參匯數厲φ揮和到λ磚決定援。說參數判φ黨和唐λ辣的變考化范爭圍為y誘G｛污0迫≤φ威≤π卵,-萌β津(蟲φ膚)鋸≤λ蜘≤η俘(緒φ秧)｝y喚示中紋的滑β喘(亦φ旨)為完φ需的單望值函經數，欣它反脅映了腹圖形腳在O受y軸床方向部上的勇寬度層與痰φ同角的嚼關系幼。βλ脖在一即般情淡況下廈，排擴樣的心優化盈問題曠在于露尋找堂φ急和既λ險的最桂佳值弟，使雨目標司函數βλxx普在域竭G內俗達到煎最大草值。盟式中客A有1稱、B質1循為板光料的騰長度專和寬輸度。夠代嘴之眉水變銷鏟念防沒避揭跑崖山圖2科－1切14攪決迫定排林樣的福參數姐由于廉產品叮零件戚的復配雜性斬，難命以用辭一個共統一籃的解忘析式們表達缺排樣臥問題聰的目析標函閃數。章所以匙，計囑算機耗輔助鑒排樣拒的方鋼法雖婆有多憐種，項但基座本思燈想卻茄是相江同的肯，即至從排悼列零食件的賊所有答可能寄的方灶案中盡選出驚最優貓者，吧也就謠是采蒙用優蜓化設憐計中炮的網蔥格法密解決睛毛坯畝排樣絮問題舊。翅計算做機排淡樣方態法可璃分為午半自缺動化吹和自鎖動化趁兩大耕類。羞屬于壽前者夫的方哪法需挺要較擔多的泄人機月交互魯作用儀，利我用圖遲形交弄互設違備和扔圖形風軟件畢提供行的圖漲形功蟻能在遞屏幕說上完選成圖紫形布后置，彼利用腦計算例機比方較材三料利代用率尖的大栽小，恢從中儀選擇貸理想熄的方目案。樹自動樓化排伍樣方廣法則洪由程蔑序自騙動完嶄成排嘆樣方灘案的燦產生喜、材捷料利歉用率驢的比摩較和丈最優色方案蠢的選催擇。谷常用苗的程鑼序排始列方舅法有漏多種低，這醫里主哭要介倉紹多仆邊形塘法。圖2－115零件圖形的多邊形化腫多邊腹形法稼夾這種捏方法街的特內點是鵝將平切面圖熊形以切多邊駐形近吧似，釀通過儉旋轉杜、平綠移得葬到不夸同方語案，充從中叮選擇賭最佳于者。椅其主楊要步扇驟如檔下。圖2－115零件圖形的多邊形化開始走（1辯）犯多邊諸形化裹壞以直擺線段劃代替盆圓弧槳段，列用多禍邊形杠代替仿原來大的零飾件圖替形，抖圖2授-1鑒15女為多腸邊形暖化的沿示意歐圖。開始圖形的多邊化處理按試樣要求進行圖形狀換輸入零件圖形酸（2洲）吧等距膝放大梁排樣蘭零件貨之間列的最抗小距污離為計搭邊痰，在紛計算掩機排藥樣時理處理寫的為蠢包括末了搭燈邊值滿的等憶距放喂大圖落，即區將多片邊形骨化的梯圖形答向外鳴等距淘放大食△傭／2奪。當渡兩等夢距圖截相切升時，閱自然容保證強了搭誘邊值遞△曾。圖形的多邊化處理按試樣要求進行圖形狀換輸入零件圖形以△/2放大多邊形，形成等距離圖先（3殲）村圖形豪的旋瓶轉、監平移宵煩通過頓旋轉匹、平貫移使橡等距認圖相亦切，求這樣底就產科生了飼一種三排樣版方案虧。以△/2放大多邊形，形成等距離圖φ=I*πI=1,90俯（4譜）告與已盾儲存抗方案忘比較秤，保圓留材示料利稀用率慈高的夸方案近。如煉全部幻搜索災完畢乳，轉拖至(繡5)劃，否結則轉草到(垂3)猾。φ=I*πI=1,90N圖2－116多邊形法的流程圖結束輸出最優排樣方案存儲新方案新方案由于已存最佳方案？計算材料利用率平移第三個圖形與第二個圖形相切平移第二個圖形與第一個圖形相切求第二個圖形相對于第一個圖形的反射像將第一個圖形旋轉φ角置（5峰）宅輸出饒排樣炕結果糞孤圖2起-1遞16刃為采蔬用多抽邊形長法實洗現旋緞轉1慘80欄°替單排辟排樣躲的流綠程圖晴。這聚種排償樣方具法的濕優點退是概萬念清壯晰，款可適診用于刃各種切情況蘭，其律缺點笨是運鑰行時般間較偉長。N圖2－116多邊形法的流程圖結束輸出最優排樣方案存儲新方案新方案由于已存最佳方案？計算材料利用率平移第三個圖形與第二個圖形相切平移第二個圖形與第一個圖形相切求第二個圖形相對于第一個圖形的反射像將第一個圖形旋轉φ角援2.餅3.鎖2.停5和沖裁糊工藝狹方案匹的選講擇代沖裁喊工藝廟方案墓的選捆擇是慕確定純采用炸單沖富、復參合或償級進莫(連圓續)孕模。床工藝去方案銅選擇幻的正燕確與碑否直竟接影后響到狐產品犁的質六量、矩生產唱率以努及模耕具壽兵命。臘（啦1）東工藝殊方案擔選擇訪的判歌據暑由籍計算日機來房判斷雨選擇噴沖裁芽工藝圣方案我，首基先必政須建抹立設芝計模縫型，率也就茫是必轉須根么據生圣產中例的實目際經賽驗，崇總結肢出工書藝方坐案選習擇的仍判據車。犬①針沖裁將件的蓬尺寸夕精度看除當沖爸裁件輔內孔適與外征形及破內孔爛間定救位尺鐘寸精冠度要駐求較伴高時慚，應抬盡可傾能采狡用復替合模子，這石是因瓶為復鏈合模犯沖裁輔出的敏零件搭精度擾高。煙②舒沖裁液件的憑尺寸宇巧當沖侄壓件皇的料陪厚大誼于3匪mm熄，外悶形尺督寸大副于2扶50鴉mm鈔時，儉不僅企其沖惹壓力鳴大，著有模攪具結脆構尺睜寸大算，故膚不適翼于采芽用連六續模含。始③容沖裁磚件的芬孔、疊槽間題距及屯懸臂膏尺寸終迷當沖著裁件明的孔弟或槽飼間(售邊)露距太牙小及遇懸臂抱既窄密又長霞時，盡因不歇能保奶證復勿合模浴的凸取凹模投的強蠢度