拉延模具數(shù)控加工研發(fā)與應(yīng)用

時間:2022-09-17 03:34:04

導(dǎo)語:拉延模具數(shù)控加工研發(fā)與應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

拉延模具數(shù)控加工研發(fā)與應(yīng)用

摘要:拉延模具數(shù)控加工中的CAPP技術(shù),就是通過定制模板,再借助計算機、支撐環(huán)境以及推理等設(shè)備和技術(shù),對制定的零件進行機械加工的工藝技術(shù)。數(shù)控加工以及CAPP技術(shù)都是依托于計算機技術(shù)而發(fā)展起來的,借助于CAPP技術(shù)系統(tǒng),對手工工藝設(shè)計效率低、一致性低、質(zhì)量不穩(wěn)定、不易達到優(yōu)化等問題找到了有效的解決方法。文章對基于拉延模具數(shù)控加工中CAPP技術(shù)進行了研究。

關(guān)鍵詞:拉延模具;數(shù)控;加工;CAPP技術(shù)

基于計算機技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控加工已成為機床零件加工的重要工藝方法,而計算機輔助工藝過程設(shè)計(ComputerAidedProcessPlanning,CAPP)技術(shù)是計算機技術(shù)在機床零件加工中更進一步的應(yīng)用,也是機床零件加工工藝在發(fā)展過程中,更加智能化、現(xiàn)代化的重要標志。

1拉延模具數(shù)控加工中CAPP模板的研發(fā)

1.1模板定義

模板技術(shù)是CAPP技術(shù)應(yīng)用在拉延模具數(shù)控加工中的一項重要組成部分,模板技術(shù)的基礎(chǔ)是設(shè)計方法以及相似的事物,即相同的零件加工。在這一基礎(chǔ)上發(fā)展起來的復(fù)用技術(shù),就是模板技術(shù)。這種模板技術(shù)并不是隨意發(fā)展的,而是有著核心和基本思想原則的復(fù)用技術(shù)。抽象出一類相似事物的框架模板,以并以參數(shù)化變異和重用設(shè)計信息為核心,將模板當(dāng)作此類事物的范本實例,這就是模板技術(shù)的基本思想。拉延模具模板化技術(shù)與現(xiàn)代化的計算機技術(shù)相結(jié)合,將計算機的CAM技術(shù)運用其中,實現(xiàn)了模板技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。運用了現(xiàn)代化計算機CAM技術(shù)的模板技術(shù),是通過定制模板,確立正確、有效并經(jīng)過加工驗證的程序,將其作為備用的模板文件,當(dāng)有同類零件需要加工時,只需要對備用的模板文件根據(jù)實際要求,進行微小的調(diào)整,就能立即制作模板。覆蓋件模具具有模板化特征,這一點通過分解車身零件以及成形模具,再對其進行詳細的分析便能了解。構(gòu)建模板是一項極為復(fù)雜的工作,在正式構(gòu)建模板前,需要做好幾個方面的準備工作,這是為了在構(gòu)建模板時,塑造拉延模具模板的幾何模型,同時也是對工廠設(shè)計經(jīng)驗進行知識性的轉(zhuǎn)化,以便形成相應(yīng)知識模型,在知識模型和幾何模型融合之后,數(shù)控加工的模板便建立起來了。

1.2PowerMILL軟件在拉延模具中的應(yīng)用

正是在PowerMILL軟件的基礎(chǔ)上,建立了CAPP模板,從而使拉延模具數(shù)控數(shù)控加工CAPP工藝模板得以真正的實現(xiàn)。因此PowerMILL軟件的應(yīng)用,極大地推動了拉延模具數(shù)控加工的發(fā)展。而這一結(jié)果,有賴于PowerMILL軟件開放了二次開發(fā)接口與宏、模板等功能,使數(shù)控編程實現(xiàn)了知識化的轉(zhuǎn)變。Power⁃MILL軟件為刀具路徑提供了編輯工具,并對優(yōu)化、編輯刀具路徑的過程進行了仿真模擬,通過仿真模擬使機床加工技術(shù)更加成熟,大大提高了機床加工的效率。此外,PowerMILL軟件允許用戶自定義加工CAPP模板,從而提升相似零件CAM編程的效率。

1.3拉延模具的數(shù)控加工中模板開發(fā)

在接延模具數(shù)控加工中開發(fā)出CAPP技術(shù),需要創(chuàng)新適合的加工程序。其加工程序的創(chuàng)建過程是先按照模具結(jié)構(gòu)特征以及加工技術(shù)的工藝性,在確定加工工藝的流程之后,再按照加工技術(shù)工藝的特點,結(jié)合PowerMILL軟件的加工策略,而其加工對象就是結(jié)構(gòu)性,然后按照規(guī)則選擇加工策略,定義加工工藝的參數(shù)。最后一步,是要使用CAPP模板,以CAPP模板形式將加工工序在PowerMILL軟件中的加工策略里保存下來。

2拉延模具數(shù)控加工CAPP技術(shù)的應(yīng)用

2.1成組技術(shù)的應(yīng)用

所謂的成組技術(shù)是根據(jù)加工零件的類型、結(jié)構(gòu)共性以及工藝共性發(fā)展而來的。其根據(jù)零件的加工技術(shù)進行分組歸類。成組技術(shù)可以使用相同工藝設(shè)備,在工序相等的前提下,將原本是小批量的零件集中起來,從而提高加工效率和產(chǎn)量節(jié)省成本。根據(jù)這一目的,將零件加工所用的加工方式、設(shè)備以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),與成組技術(shù)結(jié)合起來,快速且準確地將所有相似的零件系統(tǒng)整理出來,以幫助零件設(shè)計部門進行系統(tǒng)集中分類,從而減少零件的設(shè)計時間。在零件模具中,有一種典型覆蓋件模具,這種模具主要應(yīng)用于拉延模具里的壓邊圈、上下模等,相對于其他零件的加工工藝來說,覆蓋件模具的加工工藝相對比較成熟,甚至有一部分已形成了標準工藝。在對典型模具的零件加工工藝進行總結(jié)和歸納時,要將此類零件的加工工藝收納其中,可以指導(dǎo)該類零件的機械加工。

2.2基于實例的推理技術(shù)的應(yīng)用

在所有的模具零件中,非標準零件無論是在結(jié)構(gòu)差異上,還是在幾何形狀差異上,與標準零件的差異都比較大,因此加工方式也有相當(dāng)大的差異,這導(dǎo)致加工部門很難將非標準零件與其他零件歸為一類,增加了非標準零件加工和設(shè)計的難度。CAPP軟件的出現(xiàn),使模具制造和設(shè)計的發(fā)展更進一步,但在我國還沒有出現(xiàn)模具制造和設(shè)計的CAPP軟件,這主要是因為CAPP軟件系統(tǒng)仍有缺陷,還需要進一步完善。此外,在模具行業(yè)中,由于專家系統(tǒng)對創(chuàng)成式系統(tǒng)的制約作用,使CAPP技術(shù)無法在模具制造和設(shè)計中得到真正的應(yīng)用。直到目前為止,CAPP技術(shù)還停留在理論研究階段,在實際的模具制造和設(shè)計中,只能得到簡單的應(yīng)用。在進行模具設(shè)計時,一般可分為3種形式:變型設(shè)計、適應(yīng)性設(shè)計和創(chuàng)造性設(shè)計。在實際設(shè)計中存在著大量的變型設(shè)計,這是因為變型設(shè)計可以提升模具制造的質(zhì)量和速度,同時制造企業(yè)還可以重復(fù)利用已有資源,節(jié)省制造成本,讓企業(yè)不斷地滿足用戶需求的變化,增強企業(yè)實力,在激烈的市場競爭中立于不敗之地。變型設(shè)計的難點就是在于不夠快捷有效,要解決這一問題,就要采用建立在實例的基礎(chǔ)之上發(fā)展而來的推理技術(shù)。對拉延模具的劃分可以分為若干種類,每一類中,拉延模具都具有極高的相似性,而在CAM軟件的支持之下,對這種繼承性和相似性進行了二次開發(fā),從而使這種基于實例的推理技術(shù)進行拉延模具的制造成為可能。作為人工智能中的一種新型推理模式,基于實例的推理技術(shù)在解決問題時,計算機生成報告(ComputerBuildReport,CBR)商品指數(shù)的基本方式,就是用戶可以得到類似的解決經(jīng)驗,這一方法的運用,充分將經(jīng)驗和知識的積累在實際中進行了運用,而將以前例子與當(dāng)前出現(xiàn)的新問題進行對比,可以在實例中求解,或者是對實例中的策略進行引用,對以前成功例子的經(jīng)驗加以運用,而對失敗的例子,要引以為戒,以免再次發(fā)生不理想或錯誤的結(jié)果,導(dǎo)致失敗?;谀0骞に嚨囊?guī)劃技術(shù)以及基于實例推理機制,對于非型面機械加工工藝更加適用,但其前提是需要建立廣泛的模板庫和實例庫,這一點是將模板工藝規(guī)劃技術(shù)和實例推理機制應(yīng)用于實際生產(chǎn)的關(guān)鍵,也是使這兩種技術(shù)在現(xiàn)實中得到實現(xiàn)的基礎(chǔ)和前提。模板工藝規(guī)劃技術(shù)和實例的推理機制都屬于基于拉延模具數(shù)控加工中的CAPP技術(shù),盡管CAPP技術(shù)已在一定領(lǐng)域得到了應(yīng)用,但無論是模板工藝規(guī)劃技術(shù),還是實例推理機制,這兩種CAPP技術(shù)的開發(fā)難度都非常大,而且開發(fā)周期非常長,還需要投入大量的物力和人力,這都是限制CAPP技術(shù)發(fā)展和普及的關(guān)鍵因素,模具行業(yè)在未來的發(fā)展過程中,還需要進一步加大對CAPP技術(shù)的開發(fā)和研究,通過成熟的新技術(shù)還提高模具行業(yè)的生產(chǎn)效率,促進模具行業(yè)的發(fā)展進步。

3結(jié)語

拉延模具在數(shù)控加工中CAPP技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,實現(xiàn)了模具規(guī)范化制造,從而特別是提升了NC編程的效率和質(zhì)量。這種工藝規(guī)范化路線的發(fā)展,是奠定和實現(xiàn)模具一體化,實現(xiàn)模具標準化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

作者:王洪磊 單位:蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院

參考文獻

[1]周曉蓉.汽車覆蓋件模具數(shù)控加工CAPP技術(shù)研究[J].無線互聯(lián)科技,2015(22):118-119.

[2]夏云.面向復(fù)雜曲面數(shù)控加工的刀具規(guī)劃控制研究[J].機電信息,2016(30):63-64.

[3]姬文明.基于特征的自動武器關(guān)重件數(shù)控加工工藝輔助決策技術(shù)研究[D].南京:南京理工大學(xué),2016.

[4]辛宇鵬,田錫天,黃利江,等.面向MBD環(huán)境的三維CAPP技術(shù)研究[J].航空制造技術(shù),2015(6):60-63.