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

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(jì)算機(jī)、支撐環(huán)境以及推理等設(shè)備和技術(shù)，對(duì)制定的零件進(jìn)行機(jī)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(jì)算機(jī)技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的，借助于CAPP技術(shù)系統(tǒng)，對(duì)手工工藝設(shè)計(jì)效率低、一致性低、質(zhì)量不穩(wěn)定、不易達(dá)到優(yōu)化等問題找到了有效的解決方法。文章對(duì)基于拉延模具數(shù)控加工中CAPP技術(shù)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：拉延模具；數(shù)控；加工；CAPP技術(shù)

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控加工已成為機(jī)床零件加工的重要工藝方法，而計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)（ComputerAidedProcessPlanning，CAPP）技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)床零件加工中更進(jìn)一步的應(yīng)用，也是機(jī)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(biāo)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(xiàng)重要組成部分，模板技術(shù)的基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)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(lái)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(jì)信息為核心，將模板當(dāng)作此類事物的范本實(shí)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(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，將計(jì)算機(jī)的CAM技術(shù)運(yùn)用其中，實(shí)現(xiàn)了模板技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。運(yùn)用了現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)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(yàn)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(shí)，只需要對(duì)備用的模板文件根據(jù)實(shí)際要求，進(jìn)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(diǎn)通過分解車身零件以及成形模具，再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析便能了解。構(gòu)建模板是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工作，在正式構(gòu)建模板前，需要做好幾個(gè)方面的準(zhǔn)備工作，這是為了在構(gòu)建模板時(shí)，塑造拉延模具模板的幾何模型，同時(shí)也是對(duì)工廠設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行知識(shí)性的轉(zhuǎn)化，以便形成相應(yīng)知識(shí)模型，在知識(shí)模型和幾何模型融合之后，數(shù)控加工的模板便建立起來(lái)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?cái)?shù)控加工CAPP工藝模板得以真正的實(shí)現(xiàn)。因此PowerMILL軟件的應(yīng)用，極大地推動(dòng)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(shí)現(xiàn)了知識(shí)化的轉(zhuǎn)變。Power⁃MILL軟件為刀具路徑提供了編輯工具，并對(duì)優(yōu)化、編輯刀具路徑的過程進(jìn)行了仿真模擬，通過仿真模擬使機(jī)床加工技術(shù)更加成熟，大大提高了機(jī)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?jiǎng)?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(diǎn)，結(jié)合PowerMILL軟件的加工策略，而其加工對(duì)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(lái)。

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(lái)的。其根據(jù)零件的加工技術(shù)進(jìn)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(lái)，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(lái)，快速且準(zhǔn)確地將所有相似的零件系統(tǒng)整理出來(lái)，以幫助零件設(shè)計(jì)部門進(jìn)行系統(tǒng)集中分類，從而減少零件的設(shè)計(jì)時(shí)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(duì)于其他零件的加工工藝來(lái)說，覆蓋件模具的加工工藝相對(duì)比較成熟，甚至有一部分已形成了標(biāo)準(zhǔn)工藝。在對(duì)典型模具的零件加工工藝進(jìn)行總結(jié)和歸納時(shí)，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(jī)械加工。

2.2基于實(shí)例的推理技術(shù)的應(yīng)用

在所有的模具零件中，非標(biāo)準(zhǔn)零件無(wú)論是在結(jié)構(gòu)差異上，還是在幾何形狀差異上，與標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)零件與其他零件歸為一類，增加了非標(biāo)準(zhǔn)零件加工和設(shè)計(jì)的難度。CAPP軟件的出現(xiàn)，使模具制造和設(shè)計(jì)的發(fā)展更進(jìn)一步，但在我國(guó)還沒有出現(xiàn)模具制造和設(shè)計(jì)的CAPP軟件，這主要是因?yàn)镃APP軟件系統(tǒng)仍有缺陷，還需要進(jìn)一步完善。此外，在模具行業(yè)中，由于專家系統(tǒng)對(duì)創(chuàng)成式系統(tǒng)的制約作用，使CAPP技術(shù)無(wú)法在模具制造和設(shè)計(jì)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(shí)際的模具制造和設(shè)計(jì)中，只能得到簡(jiǎn)單的應(yīng)用。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí)，一般可分為3種形式：變型設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)和創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中存在著大量的變型設(shè)計(jì)，這是因?yàn)樽冃驮O(shè)計(jì)可以提升模具制造的質(zhì)量和速度，同時(shí)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(qiáng)企業(yè)實(shí)力，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。變型設(shè)計(jì)的難點(diǎn)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(shí)例的基礎(chǔ)之上發(fā)展而來(lái)的推理技術(shù)。對(duì)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(duì)這種繼承性和相似性進(jìn)行了二次開發(fā)，從而使這種基于實(shí)例的推理技術(shù)進(jìn)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(shí)例的推理技術(shù)在解決問題時(shí)，計(jì)算機(jī)生成報(bào)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(yàn)，這一方法的運(yùn)用，充分將經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的積累在實(shí)際中進(jìn)行了運(yùn)用，而將以前例子與當(dāng)前出現(xiàn)的新問題進(jìn)行對(duì)比，可以在實(shí)例中求解，或者是對(duì)實(shí)例中的策略進(jìn)行引用，對(duì)以前成功例子的經(jīng)驗(yàn)加以運(yùn)用，而對(duì)失敗的例子，要引以為戒，以免再次發(fā)生不理想或錯(cuò)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(shí)例推理機(jī)制，對(duì)于非型面機(jī)械加工工藝更加適用，但其前提是需要建立廣泛的模板庫(kù)和實(shí)例庫(kù)，這一點(diǎn)是將模板工藝規(guī)劃技術(shù)和實(shí)例推理機(jī)制應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的關(guān)鍵，也是使這兩種技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中得到實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和前提。模板工藝規(guī)劃技術(shù)和實(shí)例的推理機(jī)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(wú)論是模板工藝規(guī)劃技術(shù)，還是實(shí)例推理機(jī)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(zhǎng)，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(lái)的發(fā)展過程中，還需要進(jìn)一步加大對(duì)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(jìn)模具行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。

3結(jié)語(yǔ)

拉延模具在數(shù)控加工中CAPP技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，實(shí)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(shí)現(xiàn)模具一體化，實(shí)現(xiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)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

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