基于SINOVATION平台的活塞及其模具CAD/CAM一体化应用研究

3 模具CAD

    由产品设计传递下来的3D数字模型，在SINOVATION软件上可以方便地通过实体的拓扑关系与布尔集合运算关系形成活塞模具的3D模型，本文仅以活塞内腔模具为例说明，如图3所示为经拓扑与布尔运算后形成的模具3D模型。

    图3 活塞模具CAD

    由于活塞在铸造冷凝过程中会出现收缩，因此需要在模具设计时就预先对收缩量进行补偿，这样才能保证成型后的产品尺寸符合设计要求。SINOVATION软件提供的尺寸放缩功能可以根据零件的收缩量在三个不同方向上分别对模具尺寸进行补偿调整，从而保证实际成型产品的尺寸符合设计尺寸，方便地解决模具与活塞尺寸之间存在的差异。活塞收缩量补偿如图4所示。

    图4 活塞收缩量补偿

4 模具CAM

    活塞模具的3D模型及与之关联的2D工程图向下传输到模具加工，SINOVATION软件提供的CAM功能模块能够适时实现活塞模具的CAM。调入并打开CAM模块，设置相关边界参数（如毛坯确认、刀具选择、轨迹方式等）后自动形成加工路径，通过对加工路径的动态跟踪来确认刀具轨迹，可以查看加工负荷情况以及检查刀具与工件之间存在的干涉情况等，通过一系列仿真确认和检查，保证加工的正确性与安全性。经过仿真检查，通过NC输出创建加工指导书。最后通过后处理相关设置传输到数控加工中心进行活塞模具的加工，实现活塞模具CAM。