輪胎花紋塊的三維造型

(1)輪胎胎面模型利用UG軟件中的草圖(SKETCH)功能建立全相關(guān)的參數(shù)化型腔基礎(chǔ)曲線，并添加尺寸約束及幾何約束。使用掃描特征中的REVOLVEDBODY將型腔基礎(chǔ)曲線按回轉(zhuǎn)半徑和需要的花紋塊角度旋轉(zhuǎn)成輪胎胎面模型，結(jié)果如圖1所示。

(2)將花紋卷曲到胎頂曲面上根據(jù)用戶提供的型腔曲線，采用TIREMAP專用模塊將圖2所示的輪胎花紋平面展開(kāi)圖卷曲到胎頂曲面上，得到花紋在輪胎頂部的三維曲線(花紋曲線為空間曲線)。

(3)花紋溝造型輪胎花紋空間曲線是構(gòu)造花紋三維造型的基礎(chǔ)。使用UG三維自由曲面造型中的角度延伸片命令(EXTENSIONSHEET→ANGLED)，生成胎頂部位及胎側(cè)部位的花紋形狀，其中變角度面采用UG三維自由曲面造型中的掃描(SWEPT)生成，再通過(guò)修剪片體(TRIMSHEET)將多余的部分裁掉。通過(guò)以上操作得到的花紋溝造型如所示。

2輪胎模具花紋塊數(shù)控加工生成加工程序的關(guān)鍵是確定加工類型、設(shè)置加工參數(shù)、選擇合理的刀具及針對(duì)不同機(jī)床編制不同的后處理程序。具體參數(shù)的獲得需不斷試驗(yàn)、修改及再試驗(yàn)。UG可為不同加工情況提供多種優(yōu)化的加工類型，實(shí)際應(yīng)用中需結(jié)合實(shí)際情況并考慮各方面因素，綜合采用多種加工方法。本文主要介紹兩種與花紋塊加工密切相關(guān)的銑削加工。

(1)往復(fù)式曲面銑往復(fù)式曲面銑用于加工單獨(dú)的已裁剪曲面。

通過(guò)設(shè)定刀具半徑和余量在曲面上進(jìn)行刀具偏置，可以指定銑刀軌跡方向，也可以使用系統(tǒng)產(chǎn)生的銑刀軌跡方向，采用單向切削或往復(fù)切削。往復(fù)式曲面銑的銑刀軌跡是平行的，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)在加工曲面上生成。可通過(guò)沿切削方向的弦公差(調(diào)節(jié)步長(zhǎng)公差)控制輸入點(diǎn)數(shù)量，也可通過(guò)指定兩平行銑刀軌跡間殘留的最大高度控制相鄰平行銑刀軌跡間的距離，而殘留的最大高度主要受刀具和曲面曲率影響。

隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)要求進(jìn)一步提升，以智能模具為代表產(chǎn)品之一的高端裝備制造業(yè)，將以全新面貌服務(wù)中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)，有力支撐中國(guó)高端裝備零件制造等領(lǐng)域快速發(fā)展。

對(duì)模具生產(chǎn)企業(yè)而言，設(shè)計(jì)更加高端的產(chǎn)品，是提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的有效手段。而社會(huì)生活智能化發(fā)展趨勢(shì)，正在促使模具制造從傳統(tǒng)領(lǐng)域進(jìn)入到智能生產(chǎn)之中，那么未來(lái)中國(guó)模具智能化發(fā)展又將呈現(xiàn)怎樣的趨勢(shì)呢？國(guó)際模協(xié)秘書長(zhǎng)羅百輝表示，全新的模具設(shè)計(jì)是提高質(zhì)量的最重要的一步，需要考慮的因素有很多，包括模具材料的選用、模具結(jié)構(gòu)的可實(shí)用性/安全性、模具零件的可加工性以及模具維修的方便性。事實(shí)上，隨著科學(xué)水平的不斷發(fā)展，低成本人力資源逐漸被淘汰，自動(dòng)化和智能化制造成為現(xiàn)代制造業(yè)的重要發(fā)展方向

對(duì)原本就走中低端路線的我國(guó)模具業(yè)所要面臨的挑戰(zhàn)就更加的困難。而此時(shí)模具行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)就顯得尤為重要。我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展就必須發(fā)展智能模具。如今，隨著中國(guó)政府在兩化融合上的努力推進(jìn)，工業(yè)信息智能化正在加速發(fā)展，對(duì)國(guó)內(nèi)智能模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展有積極推進(jìn)作用。智能模具優(yōu)勢(shì)明顯助推產(chǎn)業(yè)升級(jí)智能模具不同于以往的模具形式，一般指具有傳感、溫控功能的沖壓模具、壓鑄模具，以及具有溫控功能、注塑參數(shù)及模內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)等智能控制手段制造的注塑模具。與傳統(tǒng)模具相比，智能模具具有技術(shù)含量高、產(chǎn)品附加值高、使用壽命長(zhǎng)、應(yīng)用范圍廣、市場(chǎng)空間大等明顯優(yōu)勢(shì)，高、精、尖是智能模具最明顯的特征，采用智能模具生產(chǎn)產(chǎn)品可使產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率進(jìn)一步提高，更加節(jié)材、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)和綠色制造。若能在傳統(tǒng)工業(yè)中有效使用，智能模具將大大提升現(xiàn)有制造業(yè)的生產(chǎn)效率，工業(yè)轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)升級(jí)工作能夠更好開(kāi)展。十二五期間中國(guó)智能模具發(fā)展目標(biāo)“十二五”期間，我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)智能模具制造裝備發(fā)展的總目標(biāo)是以發(fā)展智能化模具來(lái)帶動(dòng)高效、精密、高性能模具總體水平的提高，以滿足“智能制造”配套要求來(lái)帶動(dòng)模具為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)服務(wù)總體水平的提高，使智能模具水平得到大幅度的提升，為我國(guó)模具行業(yè)到2020年步入世界模具強(qiáng)國(guó)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。具體實(shí)施而言，有以下五大方面：第一，要以智能化模具為主要代表的高效、精密、高性能模具的水平，中長(zhǎng)期目標(biāo)是要達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，“十二五”期末首先要使智能化模具水平能基本滿足智能制造所需。第二，以智能化模具為主要代表的高效、精密、高性能模具占模具總量的比例從目前的約35%，達(dá)到“十二五”期末的40%以上，進(jìn)而達(dá)到50%以上的中長(zhǎng)期目標(biāo)。第三，不斷縮短模具生產(chǎn)周期、提高模具使用壽命和穩(wěn)定性，首先達(dá)到“十二五”期末生產(chǎn)周期比現(xiàn)在縮短20%～30%，使用壽命比現(xiàn)在提高20%～30%，用模具制造精細(xì)化來(lái)提高可靠性和穩(wěn)定性。第四，要不斷提高數(shù)字化、信息化水平。“十二五”期末使生產(chǎn)高效、精密、高性能模具的企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)CAD/CAM/CAE/PDM一體化，并有40%以上企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)信息化管理。第五，模具自動(dòng)化生產(chǎn)是重要的發(fā)展方向，目前尚處于試驗(yàn)實(shí)踐階段，到“十二五”期末爭(zhēng)取有5家以上的模具企業(yè)可實(shí)現(xiàn)模具自動(dòng)化生產(chǎn)，并在模具智能網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)、管理方面有重大突破。近10年來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)一直保持著快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。