鞋类工模具的制造与CAD/CAM系统

    在意大利马奇周边地区，鞋类制造商每天大约生产200万双鞋 。大批鞋类工模具制造商也伴随而生，热塑性树脂的鞋类虽然最初起源于帕维亚和特里维索，但马奇地区已经成为鞋类制造的领导者，如今连一台加工中心也没有的模具制造商显然已经落伍了。       Cimatron 针对鞋类工业开发了专门的鞋模设计和制造模块。Cimatron在世界范围内拥有许多鞋业用户，他们的产品涵盖了从传统样式的鞋到样式讲究的鞋，如流行品牌的滑雪鞋，  Tecnica, Dolomite, Alpina D.D., Diadora, 以及Roces。 为满足每一类用户的特定需求，Cimatron为用户提供了专门的解决方案。       鞋底设计（Solfast）       鞋底模块提供了灵活的几何信息读取方式，即鞋底轮廓和截面形状可以自动输入到Cimatron中。这些信息来源于光学或机械测量机，图形列表或扫描仪器。应用程序验证鞋底轮廓，定义鞋子摆放轴向，且使之相对于X、Y轴对齐。一个横截面可以用曲面自动生成模具毛坯的3D模型。鞋底轮廓形状会自动定位且相对于模具毛坯居中对齐。二维的鞋底平面设计居中定位后会自动在鞋模的毛坯上进行三维包裹。鞋底模块可以生成多个模具毛坯来产生复杂的具有多个颜色和材料的设计。这使得设计者可以生成和实现最复杂的鞋样设计。       系统具有可以定制的鞋码比例缩放系统，内置了欧洲的尺码标准和北美的尺码标准。用户还可以对鞋根和鞋尖使用不同的放养标准进行其它尺码鞋底的放样。       鞋底可以自动包裹在鞋模的毛坯上， Cimatron的 CAM 模块提供了优化的加工方法，为最初的模具计算刀路轨迹。 这个加工过程可以完全自动地根据鞋的尺寸应用于整个模具系列。       鞋根设计（Tacfast）       鞋根设计可以对任何形式的资料数据进行方便、高效的读取， 包括曲线、点云和轮廓。这些数据可以直接读取到 Cimatron 中, 在Cimatorn中鞋根设计模块使用这些数据自动生成3D 鞋根模型。       一旦设计完成，鞋根样式可以以用户定制的参数系列表或灵活的参数生成一系列不同尺寸的系列鞋根。      鞋根设计模块可以使用特定形状的圆柱刀具对倒扣的形状进行鞋根的加工。这一独特的能力为快速、高效的鞋根模具制造提供了方便。       熔模设计（Fusion）       鞋模应用程序从模具型腔开始采用传统铝铸造方法可以自动生产模具的芯。       用户使用探针沿着型芯设计的特征曲线测量需要的型腔数据，用户使用鞋模设计模块可以方便读取这些数据。这个功能保证了模具型芯与型腔之间的最佳配合。       为获得最大的准确性，这个加工过程可以使用CImatorn的仿真模拟在屏幕上进行校验，这也使得操作者在把程序提交车间加工前可以进行刀路轨迹的修正。       系统模块应用案例       Grosso为意大利著名的运动鞋制造商设计和制造鞋底模型和模具，在别的生产商仅仅拥有影印机等简单设备的时候，Grosso早在90年代就已经采用了CAD/CAM和三维造型系统了，今天它已经成为鞋类市场上制造复杂鞋底模型和模具的老牌企业之一。       Grosso 使用Cimatron 的CAD/CAM软件来设计三维模型，同时也应用了Cimatron公司的模具系统和专业鞋类系统，这些软件由Cimatron的意大利分销商提供。       CAD/CAM 的应用很大地刺激了设计者的想像力，使他们设计出更复杂的鞋底。一些鞋底要求使用不同的颜色甚至不同的材料，人工的方法将非常不准却，且要经过反复的修模， CAD/CAM 系统的应用提高了制模系统的精度和配合程度。       不同的材料需要不同的处理方法，这在实际的设计中也有困难重重，因为后边的模具和前边的模具紧密相关，Cimatron 在这里显得尤为重要，软件给出了不一致的解决方法，比如说在鞋底不同区域，或不同厚度的材料进行放大使设计变得非常完美。       "Cimatron 在我们的设计中非常有用，比如说现代流行鞋底要求有突起，传统的系统要求设计每一个突起，如果突起超过50个，我们必须不断地计算每个坐标，而利用Cimatron 我们只需对二维设计进行复制，然后应用到三维模型上"。Grosso的设计师说： "同时一些设计需要对分模面进行修改，例如升高鞋尖 或者是修改鞋尖和鞋根的距离，Cimatron 能够自动地放大和缩小，其他软件则需要人工重头做起，由于技术或者是美学基础的要求需要鞋底变大0.5mm ，对于其它软件将意味着重新建模，而利用Cimatron 所有过程都能够自动完成。此外，简单地cad 缩放功能是不够的，高度长度以及不同鞋的不同部分必须独立的计算，Cimatron能够不一致缩放，这显著提高了设计数量和质量"。       Cimatron 以其强大的模具设计功能和加工功能缩短了设计制造时间，这在模型和铝模生产和加工中起了决定的因素，制造过程及其复杂必须为不同鞋底和不同尺寸制定专门的宏，Cimatron的3D模块能够自动的创建截面图，并进行调整，在精度和速度方面这是其它CAD/CAM软件无法比拟的，我们拥有5轴加工中心可用来制造复杂的零件，这些零件一般由工业界享有声誉的设计者如 ：Prada 等设计，他们是由皮革及其它的材料粘结而成，而铝模非常复杂。       "Cimatron 软件能够自动计算不同模具尺寸的刀路轨迹，一系列不同尺寸的模具因此能够同时完成，此外，Cimatron软件允许多台机床同步工作，这样一个操作者就能够控制多台机械，我们发现成品质量完美，并且时间缩短到以前的十分之一"，设计师补充说。       传统的CAD/CAM系统不能够提供完整的解决方案，Grosso 需要应用智能不断地解决生产中的问题和提高产品更新周期。Cimatron的CAD/CAM模块成功地实现了Grosso等制造商的应用需求。