讓生命有品質、讓世界更可靠

 隨者科技產業競爭日趨激烈,面對產品研發品質提升與開發時程的縮短的挑戰,已是目前全球製造業者必須面臨的首要問題。而歐美等先進國家的現代化大廠早已意識到這個問題所帶來的產業衝擊,紛紛於近幾年來,積極導入數位化設計與製造技術,對於產品研發過程現代化中,除了本身研發能力的提升之外,CAD/CAE/CAM系統必然是不可少的支持工具。

而這種現代化的研發過程中,其中最重要的成功元素即是在於模型設計的數位化。而就整個CAD/CAE/CAM的工作流程的執行面來說,即是先將上游CAD設計的模型導入到下游CAE軟體中進行分析優化,取得最佳設計參數時,隨後再導入CAM執行電腦輔助製造的加工程序規畫,編寫出數值加工機程序碼,進行原型或成品製作。然而在實際工作中,由於種種原因,CAD模型資料經常無法順利導入CAE/CAM分析或製造環境系統,導致無法直接應用。或是必須藉由強制模型修改或特徵簡化得以勉強導入,然而後果是造成不經意地原始設計意圖的遺失,成品不符合製作規範標準。上遊的CAD模型資料的相容性問題,構成CAE/CAM之間的數據無法自由共用和交換的障礙,致使成為整個產品研發過程中的一個瓶頸。例如:就CAE/CAD工作而言,實際工作中經常需要在CAE軟體中進行大量的模型修補工作,有時甚至需要結構分析人員在CAE軟體中重新造型,使得整個研發效率大大降低。CAD模型資料的數據相容性與交換問題,嚴重影響到現代化產品研發的推展與實行。

 

電腦輔助製造(CAM)-刀具路徑規劃品質提升以現代化產品研發製程而言,當CAD模型設計一切準備就緒後,例如模型的負載分析與強度評估,最終的階段就是進入產品的製造。此處以模具製造業為例,由於模具製造使現代產業因應大量生產需求最普遍的做法,因此模具製作精度與品質必須獲得最嚴謹的控管,以確保產品的一致性。CAM與CAD系統的結合,便是現代工業提升模具製作的水準的代表性技術。然而本研究發現由於CAD模型經由轉換或是計算核心造形容差的限制,往往會使得模型的成形條件更嚴苛,使得較複雜的模型必須使用較多的面來舖成。而所導致的結果則是,這種模型在進行CAM製程的刀具路徑規劃產生不連續路徑的問題。利用3D Transvidia進一步使用NURBS曲面更簡潔有力的描述原始模型的幾何特徵。可以發現經過改進的模型上,CAM的刀具路徑規劃得到相當完美的結果,給予高品質的模具製造要求奠定了相當厚實的基礎。

為解決產品開發過程中所因模型轉換所造成之問題,山衛科技特別提供模型轉換以及模型品質檢查之服務,利用專業級模型轉換與修復工具3D Transvidia針對所需進行自動模型修復與模型品質檢查。

 

CAM製程的刀具路徑規劃之不連續路徑的問題

 

模型NURBS曲面改進後的平順刀具路徑結果

 

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