摘要：近年數(shù)控機(jī)床發(fā)展十分迅速，一定程度上取代了原始的傳統(tǒng)機(jī)床。然而數(shù)控編程往往偏重于3D型面程序的編制脐湾，結(jié)構(gòu)面程序往往被疏忽乳乌，采取手動(dòng)編程或者沒有合適軟件編制結(jié)構(gòu)面程序捧韵，造成數(shù)控加工效率低。國(guó)內(nèi)汽車模具加工過(guò)程成中赴碘，結(jié)構(gòu)面程序化率較低社衰，并且程序的安全系數(shù)不高。為“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃鸡视，重點(diǎn)推進(jìn)數(shù)字化制造桃旷、智能制造的布局，國(guó)內(nèi)汽車模具結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工應(yīng)用任務(wù)刻不容緩酒半。

引言:

數(shù)控程序編制包含型面程序編制跟結(jié)構(gòu)面程序編制薯舆，結(jié)構(gòu)面程序又分?jǐn)?shù)控操作員手動(dòng)編制和編程員采用軟件編制程序兩種方式晚乙，手動(dòng)編制程序存在影響加工效率以及存在危險(xiǎn)性。為了提高數(shù)控加工效率累冠，結(jié)構(gòu)面盡量采取程序化筐成。但是結(jié)構(gòu)面程序在編制過(guò)程中往往比較繁瑣，一個(gè)小小的疏忽都會(huì)造成嚴(yán)重后果示谐，輕則刀具報(bào)廢谣皇，重則撞機(jī)事故發(fā)生。所以結(jié)構(gòu)面程序編制的安全性必須要考慮拔调，在結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工應(yīng)用中朴沿，其他幾個(gè)環(huán)節(jié)同樣也需要引起相應(yīng)重視：

1鑄件拍照 ：

編程員在編制結(jié)構(gòu)面程序時(shí)，完全采取理論圖紙尺寸败砂；而數(shù)控加工時(shí)赌渣，加工對(duì)象是鑄件。我們都知道昌犹，鑄件跟理論圖紙不能完全一致：鑄件通常比理論圖紙非加工面有5mm以內(nèi)的偏差坚芜，加工區(qū)域在10mm--15mm之內(nèi)偏差（鑄造廠商技術(shù)力量薄弱的或許偏差會(huì)更大），但在現(xiàn)實(shí)中斜姥，由于設(shè)變鸿竖、鑄造工藝缺陷造成變形等方面原因或許造成誤差會(huì)更大，如果完全按照理論尺寸去編制程序往往會(huì)造成打刀或者撞機(jī)事故發(fā)生铸敏；即使沒有這情況發(fā)生缚忧，也會(huì)有空刀現(xiàn)象。所以編制結(jié)構(gòu)面程序前必須經(jīng)過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)處理杈笔。

目前國(guó)內(nèi)掃描技術(shù)公司很多闪水，比如ATOS、好删撸克斯康嬉哥、敏捷汽車模具三維光學(xué)快速檢測(cè)等。主要檢測(cè)方式有白光掃描和鑄件拍照勒蜀，結(jié)構(gòu)面數(shù)據(jù)檢測(cè)主要采取鑄件拍照方式津咒。拍照人員根據(jù)檢測(cè)以及底面為基準(zhǔn)進(jìn)行貼點(diǎn)拍照，然后把數(shù)據(jù)采取IGES格式導(dǎo)入編程軟件內(nèi)鉴凸，根據(jù)點(diǎn)進(jìn)行拉體建模伞买，確保與實(shí)際毛胚量一致。（見圖1）

圖1 鑄件掃描應(yīng)用

2結(jié)構(gòu)面編程大體思路 ：

2.1 結(jié)構(gòu)面編程驴涡、加工遵循從外到向肯坊，從上到下的原則，充分考慮干涉問(wèn)題，必要時(shí)增加去干涉程序诉拔；考慮到加工效率以及質(zhì)量濒勤，所有加工刀具優(yōu)先選用短刀；

2.2 擋墻與安裝面加工順序：工藝角 à 粗加工擋墻à粗加工安裝面à半精擋墻（清角）à精安裝面à精擋墻增厢；

2.3 鑲塊安裝面選刀順序：￠160屎唠、100、80拜鹤、63框冀，盡可能優(yōu)先使用大刀；

2.4 加工鑲塊安裝面的時(shí)候敏簿，面銑刀要杜絕直接在面上進(jìn)刀明也，實(shí)現(xiàn)外部進(jìn)刀，若實(shí)在無(wú)法避免則采取斜向進(jìn)刀惯裕，并且進(jìn)刀速度放慢温数；

2.5 精加工擋墻用順銑運(yùn)行兩次；

2.6加工型腔較深時(shí)蜻势，安全高度不能太高撑刺，否則加工中會(huì)出現(xiàn)超程現(xiàn)象；

2.7程序編排次序握玛，盡量相同的刀具一起加工够傍，避免頻繁換刀，注意充分考慮干涉問(wèn)題败许；

2.8程序下發(fā)前必須自檢王带、互檢淑蔚、審核檐射。

上面提到結(jié)構(gòu)面編程比較繁瑣，如何把繁瑣的事情做簡(jiǎn)單化呢崔捌？Tebis編程軟件可以把這些基礎(chǔ)編程步驟單獨(dú)集成于NCSET洪防，特征庫(kù)跟NCSET相關(guān)聯(lián)，在編制結(jié)構(gòu)面程序時(shí)直接選用掃描出的實(shí)際特征榄陆，直接產(chǎn)生程序沛摩。Tebis模塊化的編程減少了大量的重復(fù)性工作，降低了編程錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)以及編程員的疲勞強(qiáng)度剧债，提高了編程效率帽遏！

3結(jié)構(gòu)面相關(guān)刀具建立 ：

根據(jù)模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度以及數(shù)控機(jī)床刀庫(kù)的硬件設(shè)施限制，暫定20把刀具用來(lái)自動(dòng)化加工昏锨，堅(jiān)持原則刀具種類盡量多祷鼎，且刀具長(zhǎng)度相差不要太大，刀長(zhǎng)在機(jī)床刀庫(kù)范圍內(nèi)。

圖2 靜態(tài)自動(dòng)測(cè)刀長(zhǎng)

20把刀具均要采取紅外線對(duì)刀儀靜態(tài)測(cè)量刀具長(zhǎng)度映僚，記錄數(shù)據(jù)寞竭，分別把測(cè)量數(shù)據(jù)傳遞給編程以及刀具庫(kù)，此時(shí)針對(duì)同一把刀具編程以及刀具庫(kù)給刀具定義同一刀號(hào)以及相同名字（見圖2）酣难。

編程員建立編程刀具時(shí)（帶刀號(hào)虛擬刀具）谍夭，而切削三要素：轉(zhuǎn)速、進(jìn)給憨募、吃刀量相應(yīng)填寫到虛擬刀具內(nèi)（見圖3）：

圖3 編程刀具建立

圖4 刀長(zhǎng)輸入機(jī)床內(nèi)

把測(cè)量刀長(zhǎng)的數(shù)值輸入機(jī)床內(nèi)：從51-70號(hào)紧索，51刀長(zhǎng)為T01刀長(zhǎng)，52對(duì)應(yīng)刀長(zhǎng)為T02刀長(zhǎng)（見圖4）……每次加工前刀具配送員把20把刀具測(cè)量校正刀具長(zhǎng)度后菜谣，對(duì)應(yīng)放入機(jī)床刀具庫(kù)內(nèi)齐板，實(shí)際加工中根據(jù)刀號(hào)調(diào)用相對(duì)應(yīng)的刀具。而在加工過(guò)程中葛菇，沒有自動(dòng)對(duì)刀指令甘磨，直接采取G43H_來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度補(bǔ)償。

4結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工 ：

結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工分兩種情況：a)現(xiàn)場(chǎng)操作員自行連接進(jìn)行自動(dòng)化加工b)編程員連接好程序提供給現(xiàn)場(chǎng)眯停，現(xiàn)場(chǎng)操作員直接運(yùn)行程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工

a)現(xiàn)場(chǎng)操作員自行連接進(jìn)行結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工（見圖5）

圖5 機(jī)床程序自動(dòng)連接操作

打開《機(jī)床程序自動(dòng)連接工具》外掛济舆，將需要的程序通過(guò)“加載目錄”一鍵式全部加載進(jìn)去，軟件默認(rèn)“自動(dòng)換刀”與“自動(dòng)測(cè)刀長(zhǎng)”莺债，“試刀程序”勾上,點(diǎn)擊“生成程序”滋觉，進(jìn)行保存O1000為試刀程序；“主程序”勾上讼石，點(diǎn)擊“生產(chǎn)程序”苇赊，保存O1111為主程序。數(shù)控操作員將試刀程序回乞、主程序以及子程序調(diào)入機(jī)床運(yùn)行忠辛，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工。

圖6 試刀程序以及主程序

其中試刀程序以及主程序根據(jù)代碼實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)刀具夹恨、自動(dòng)判斷刀長(zhǎng)哎闻、長(zhǎng)度補(bǔ)償，實(shí)際運(yùn)行中若出現(xiàn)異常則會(huì)產(chǎn)生報(bào)警提示（見圖6）闰芒。

b)編程員連接好程序提供給現(xiàn)場(chǎng)枚林，現(xiàn)場(chǎng)操作員直接運(yùn)行程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工

Tebis軟件編制汽車模具結(jié)構(gòu)面程序?qū)嵤┳詣?dòng)化加工時(shí)，則不需要單獨(dú)開發(fā)外掛墓运，這是筆者認(rèn)為其它編程軟件無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)郭菜；Tebis可根據(jù)程序，在后處理時(shí)把主程序以及試刀程序自動(dòng)生產(chǎn)鞍歌，現(xiàn)場(chǎng)加工直接調(diào)用程序即可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工（子程序采取……G65P8060……方式完成）勘伺。

圖7 結(jié)構(gòu)面自動(dòng)調(diào)刀以及自動(dòng)加工中

經(jīng)過(guò)多次驗(yàn)證，結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工技術(shù)完全可以應(yīng)用在汽車模具加工生產(chǎn)中（見圖7），綜合各方面技術(shù)衡量娇昙，編程員提供連接程序?qū)?huì)成為結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工的主流尺迂。為了超趕歐美模具加工技術(shù)水平，投入使用先進(jìn)的編程軟件冒掌，提升國(guó)內(nèi)的編程技術(shù)力量刻不容緩噪裕。

5結(jié)論:

隨著我國(guó)汽車行業(yè)的高速發(fā)展，模具行業(yè)也步入了高速發(fā)展期股毫，汽車覆蓋件模具結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工技術(shù)是模具業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路膳音，我們應(yīng)該緊抓行業(yè)發(fā)展的機(jī)遇，不斷探索铃诬，縮短與先進(jìn)國(guó)家結(jié)構(gòu)面自動(dòng)化加工水平差距祭陷，積極為“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃，重點(diǎn)推進(jìn)數(shù)字化制造趣席、智能制造的布局而努力兵志，共同提升我國(guó)模具制造業(yè)的技術(shù)水平。

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