基于云制造的模具协同制造模式研究

 模具是一种工艺装备，广泛应用于制造行业中，比如汽车、国防，以及仪器仪表等。模具在生产的过程中以结构成型为方式，工艺先进、成本低廉，且产品质量好，能够满足大批量生产的特点。可以看出，模具的应用大大提高了企业的生产率，在有效的时间内创造了更高的经济价值，从而增强了企业的核心竞争力，促进了这些企业的长久发展。因此，对云制造的模具协同制造模式进行探讨显得非常有意义。

1 模具制造的基本现状

    我国模具制造的发展速度非常快，并且应用的范围逐渐扩大，促进了工业产业化。但是与此同时，相比国外的发达国家，国内模具制造的工艺还不够先进、成熟。当前，世界全球一体化进程不断推进，促进了信息化时代的发展。在这种情况下，企业之间的竞争力不断加剧，为了使企业在竞争中立于不败之地，需要不断更新理念，创新生产工艺，从而实现产品的更新换代。模具制造依靠传统的生产工艺，成本比较高，而且周期长，面临着巨大的压力与挑战。因此，企业必须转变思维方式，提高模具设计制造模式的含金量，实施精细化作业，以此来满足市场的需求。

2 模具云制造模式概要

    2.1 云制造模式

    在云制造模式下，以计算机网络平台为基础，充分运用现代化网络技术、资源，提高模具制造的精细化与信息化。传统的模具生产量比较小，集中于单位小批量生产，信息资源缺乏，生产率不高。随着市场经济的快速发展，互联网+模式被运用到各行各业中，并且在生产方式的创新上起到了重要的作用。实践证明，打造云制造的模具服务平台，可以加强模具企业的交流、沟通，集中各方资源、信息，转变模具设计、制造的思路，适应瞬息万变的市场机制，并不断提高服务的质量。

    2.2 云制造的特点

    传统的模具加工，资源利用率不高，即便采用了网络制造模式，也仅仅起到了集中分散资源的作用，效果并不大。云制造模具协同以及制造模式与前面的制造方式不同，它可以针对不同的用户，提供多对一、多对多的优质服务。具体表现为：利用云制造网络平台，针对用户的实际需要与要求，调动分散的信息、资源，以便对用户提供设计、制造多方面的服务。同时，在云制造中，还可以最大程度的整合企业的软件、硬件设备，完成模具设计等。除此之外，也可以针对用户的实际需求，以资源共享的方式，将模具设计、制造方面的信息分享给更多的用户。

3 云制造的模具协同制造模式研究

    3.1 CAD层

    首先，按照相关的要求，用户需要向设计人员提供产品的零件图。其次，设计人员应该针对零件图的特点，来设计产品的造型，同时利用CAD软件得出数字建模。然后，打开软件中的模具设计板块，根据模具设计的要求，完成数字模型的构建。在此基础上，运用离散——堆积原理的RE技术，快速制作完成的数字模型，从而得到模具的成品。另外，在产品的形态为实物的情况下，还需要对其进行测量，完成数据的曲面重构，得到产品的数字模型。相同的零件，采用的处理方式一致。

    3.2 CAE/CAM层

    在运制造环境下，需要利用CAD软件制造三维建构。同时，需要对制造出来的三维建模进行仿真分析、研究，找出存在的问题与漏洞，然后采取针对性的措施，提高设计的可靠性。只有不断优化仿真模拟环境，才能提高模具生产的效率，最终达到理想的结果。

    有一些模具零件的设计要求比较高，除了利用CAD软件实现三维建构之外，还需要导入到其他软件当中，经常用到的为IGES、STEP软件。导入之后，再进行深层次的设计、制造。在三维模拟建构中，利用数字化程序可以将模具切割的轨迹展示在计算机平台中，具体表现为一连串的模拟数据。然后，根据模具成产的要求、指标，采用人工操作的方式，进行模具零件的生产、加工。最后，当模具的加工、生产完成之后，还要进行将模具与外部构建进行配备，如果没有问题的话，就说明制造的模具符合厂家要求。

4 实例分析云制造的模具协同制造模式

    下面通过实例分析来探讨云制造的模具协同制造模式。某塑料企业需要生产一种森齿轮，完成注塑。该零件的特点是形状小，结构复杂。这家企业在运制造模具平台上发出了请求，平台针对该零件的特点，介绍L公司承接此业务。L公司利用RE技术实施三维建模，然后把得到的数据导入到IGES、STEP软件中，在此基础上启动CAM加工程序。在该程序中，利用高效的数控加工设备，来加工森齿轮注塑模具，为企业提供了优质的服务。实践表明，云制造有利于对分散的资源进行集中调配，实现多对一、多对多的服务，促进了模具产业的现代化、信息化。

5 结束语

    模具制造是工业生产的重要组成部分，在汽车、国防行业中占据重要的地位。当前，随着科技的不断发展，信息化技术不断被应用到企业发展当中。传统的模具制造方式简单，主要以小批量生产为主，生产效率不高，已经不能满足市场经济的需要。本文首先阐述了模具制造的现状，然后对云制造的模具协同制造模式进行研究，包括CAD、CAE、CAM层的具体应用等，并结合实例来分析，希望能起到参考的作用。

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