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面向中小企业的橡胶磨具CAD/CAM集成系统研究

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  • 发布时间:2014-08-03
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2013年 10月第4l卷 第l9期机床与液压MACHINE TOOL& HYDRAULICSOct.2013Vo1.41 No.19DOI:10.3969/j.isn.1001—3881.2013.19.015面向中小企业的橡胶磨具CAD/CAM集成系统研究武照云 ,李丽 ,(1.河南工业大学机电工程学院,河南郑州450007;吴立辉 ,刘楠蟠2.河南职业技术学院_t-~7-.弋‘6"-车工程系,河南郑州I 450046)摘要:针对我国中小型磨削工具制造企业存在的问题,提出开发面向中小企业的橡胶磨具 CAD/CAM集成系统。对橡胶磨具的制造工艺过程进行了分析,论述了系统的总体结构和数据库设计方法 ,对系统中的一些关键技术进行了研究,包括计算机辅助配方设计、CAD/CAM集成技术、硫化曲线生成模块及工艺卡片自动生成技术等。该系统实现了橡胶磨具工艺参数的快速设计和工艺卡片的自动生成。

关键词:橡胶磨具;CAD/CAM集成系统;配方设计;工艺卡片中图分类号:TH166 文献标识码 :A 文章编号:1001—3881(2013)19—056—3Research on CAD/CAM Integrated System of Rubber·bonded AbrasiveTool for Small and M edium .sized EnterprisesWU Zhaoyun 。LI Li ,W U Lihui .LIU Nanbo(1.School of Mechanical&Electrical Engineering,Henan University of Technology,Zhengzhou Henan 450007,China;2.Automobile Engineering Department,Henan Vocational&Technical Colege,Zhengzhou Henan 450046,China)Abstract:According to the problems existing in domestic small and medium—sized abrasive tool manufacturers,the CAD/CAMintegrated system of rubber—bonded abrasive tool for smal and medium—sized enterprises was developed.The manufacturing process ofrubber—bonded abrasive tool was analyzed.The design methods of architecture and database were discussed.Some key technologies ofthe system were studied,including computer—aided formula design,CAD/CAM integrated technology,vulcanization curve generationmodule,process card generation technology ,etc.Rapid design of process parameters and automatic generation of process card were im—plemented.

Keywords:Rubber—bonded abrasive tool;CAD/CAM integrated system;Formula design;Process card我国制造业信息化经过多年的发展,CAD、CAPP、CAE、CAM、PDM等一系列现代化软件 已经逐步被应用,并产生了一定 的经济效益和社会效益。

但在磨削工具制造行业中,许多中小企业技术力量薄弱,技术手段落后,制造业信息化几乎是个空白。因而造成企业产品更新慢,制造成本高,不能满足快速变化的市场需要。目前在机械行业应用较多的CAD、CAM等技术,大多是针对机械零部件进行外形结构设计、力学性能分析和仿真实验等,而磨削工具则与常规的机械零件不同,磨具的设计和制造过程包括配方、混料、成型、干燥、机加工等环节,工艺过程非常独特。所以 目前的机械零件CAD/CAM技术及软件系统无法应用到磨具设计过程中 。

作者以橡胶磨具为对象,研究适用于磨削工具制造工艺的 CAD/CAM技术,以 VB为开发工具 ,开发面向中小企业的橡胶磨具CAD/CAM集成系统,实现橡胶磨具的计算机辅助设计与制造。

1 橡胶磨具制造工艺过程橡胶磨具属于固结磨具,其结合剂采用橡胶结合剂。橡胶结合剂由橡胶类有机材料和多种橡胶助剂组成。橡胶磨具的性能特点有: (1)富有弹性,抛旋光性能好;(2)机械强度较高,抗震性能好; (3)弹性与强度相结合,耐磨性好; (4)耐热性差,易碳化分解;(5)组织较紧密,排屑散热差。橡胶磨具主要制成硬质橡胶砂轮和软弹性橡胶砂轮,用于精磨、抛光以及切割等工序 。

橡胶磨具的制造工艺过程与其他类型磨具相似,主要包括配方设计 、原材料加工 、混料 、成型、硫化以及整形加工等 。其中,配方设计、成型与硫化是关键的工艺环节,对磨具的最终质量具有决定性的影收稿日期 :2012—09—27基金项目:河南省科技攻关计划项目 (102102210127);河南工业大学博士基金项目 (2010BS029);河南省教育厅科技攻关计划项 目 (12A460003)作者简介:武照云 (1981一 ),男 ,博士,副教授,主要从事制造业信息化、数字化设计的研究。E—mail:wzhaoyun###163.com。



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