基于知识的汽车冷冲模具数控编程ppt

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1. 基于知识的汽车冷冲模具数控编程韩小寒 2007年6月21日汽车冷冲模具编程工具软件(PMPT)
2. 中国汽车模具行业面临的机遇
3. 中国汽车模具行业竞争的激烈性比亚迪的深圳工厂河北兴林的重庆工厂保定长城的模具中心民营模具制造企业如雨后春笋般诞生，并且都处于高盈利时期。
4. 解决办法面对模具制造的诸多问题1、型面工艺清角程序加工效率低； 2、无过切(立轴程序转换为3+2轴程序)，无碰撞3D型面无人化加工； 3、冲孔模具凹模孔，凹模套(窝座)孔程序化加工； 4、修边模具刃口轮廓的加工(3维的刃口轮廓程序)； 5、拉延凹模凹R角的空开加工； 6、程序刀具信息的管理； 7、编程数据库(刀具库、机床库、编程模板)的建立； 8、加工程序的信息管理与传递； 9、2D(模具的结构面)程序化加工的实现； 10、数控加工过程中现场问题的解决； 11、编程过程中各种的批处理； 12、3+2加工过程中的过切、碰撞分析； 13、程序问题更改处理； 14、刃口轮廓加工刀具补偿问题； 15、……提高技术水平提高工作效率硬件先进与人才短缺矛盾
5. 计算一笔帐每台数控对外加工费用：500元/小时每天工作时间20小时每月工作时间：26天每年每台设备对外加工费用：500元/小时*20小时*26天*12月=312万元若一台数控铣床效率提高10%，每年多创造的加工费用：312万元*10%=31.2万元贵公司数控台数*31.2万元=？？？PMPT的目标：提高效率20%如何提高效率数控编程技术数控加工技术数控机床宏命令模具制造经验
6. PMPT(汽车冷冲模具编程工具) 汽车冷冲模具编程工具软件(PMPT)是基于英国DELCAM公司的PowerMILL 软件，针对汽车冷冲模具的特点而开发的专用编程工具。 PMPT适合汽车冷冲模具数控编程加工，主要的目标是实现模具3D的自动加工，2D程序(自动)化加工，提高编程、数控加工效率，降低加工成本，快速产出，缩短模具的制造周期，适应市场经济的要求。从数模的分析、程序的编制、程序加工状态分析、刀具的动态管理、后处理以及3D自动加工，都可以在本数据库中实现。数控编程技术数控加工技术数控机床宏命令模具制造经验
7. 1、提高数控的加工效率； 2、提高模具的数控加工质量，减少钳工的工作量，缩短模具的制造周期； 3、节约人力资源，降低劳动成本； 4、作业过程标准化；编程过程规范精细化；产品质量自动化；制造管理数字化； 5、有利于模具制造过程中的技术与经验的积累，有助于企业的长远发展(丰田技术发展模式)； 6、实现刀具的动态管理，降低刀具的使用成本与库存成本； 7、有利于将制造经验转化为技术文件共享； 8、提高企业的制造技术水平形象和行业地位。PMPT实现模具制造数控全自动加工的优点
8. 将数控制造经验转化为技术文件——数控编程基础模板根据本公司的相关技术文件、机床使用规章以及数控加工经验建立数控编程模板，可以将编程过程简单化、标准化。提高NC编程和加工效率。即使没有编程经验的程序员，使用编程模板，也可以编制出适合本公司数控加工标准的NC程序。最重要的是，编程模板中可以包含以往的数控编程、加工经验数据，并且会不断的积累、完善。有利于经验数据的积累和保存。数控编程模板中主要包含： 1、加工策略：针对不同的制件制定不同的加工策略 2、刀具：根据不同的加工策略选择不同的刀具 3、参数设置：根据加工策略、加工方式等设置相应的参数，将数控加工效率最大化 4、程序清单与快照：自动生成NC程序清单，使NC程序参数一目了然，数控加工操作者领会编程员的编程意图。 5、配刀清单：对刀具的统一管理、发放使用，使刀具使用率最大化。
9. 将数控制造经验转化为技术文件——刀具路径样板模板将模具的制件按类型(侧围、四门两盖、翼子板、其他)分类，分别编制一样板项目作为模板项目，在以后编制相同制件的程序时，只需要将样板项目调入，无论编程员是否有编程、加工经验，都可以编制出合理的数控加工用NC程序。
10. 基础数据库—刀具库建立真实的刀具库是数控编程、加工过程中非常必要的事情。在编程使用真实的刀具，可以设置合理的转速、进给以及其他的切削参数，从而提高模具的数控加工质量和加工效率。还可以对刀具系统的管理(数控加工配刀、刀具集中管理)，降低模具加工刀具的库存量和使用成本。对于模具的数控加工制造，建立真实的刀具库是件一劳永逸的事情。
11. 基础数据库—机床库建立真实的机床库(或机床头库)是数控编程、加工过程中非常必要的事情。有真实的机床库可以将数控加工过程中干涉、碰撞问题控制在工艺编程阶段，不至于在数控加工过程中发现问题后在解决，造成工件压机床而耽误生产。对于模具的数控加工制造，建立真实的机床库(或机床头库)是件一劳永逸的事情。
12. 3D全自动加工数控编程人员，无须懂得数控机床的操作过程和机床自带的宏程序，只需要按照自己编程的意图，在自动加工模块的界面上选定条件，即可完成自动加工主程序的连接，自动生成数控加工用主程序。
13. 程序中包含了自动换刀、测刀、预热、自动换辅助头、换辅助头后W轴自动差值补偿、主轴功率限定、加工刀具伸出长度合法判断、刀具折断判断等功能信息。在加工开始前，操作者把本次加工所需的加工程序全部传入机床的硬盘中。按照刀具信息单把加工用刀具放入机床刀具库中，然后仅执行此主程序即可完成模具3D型面的全部加工内容。自动加工用主程序
14. 分层清角此功能解决了传统清角效率低的问题。清角层深0.6-0.8mm,直径20mm和16mm的球头刀具，清角速度可达4000mm/min。并且加工效率、刀具的损耗、机床精度的保持与传统的清角方式相比，都有极大的改善。特别在侧围和门内板的拉延件加工中，效果尤为明显。分层清角也是实现3D全自动加工的前提。其他任何CAM软件都没有解决适合汽车冷冲模具清角的问题。
15. 车门内板实际编程刀路
16. 国产普通硬质合金刀具清角前的状态及加工时间
17. 加工时间对比：局部加工状态传统清角方式： D30刀具理论进给1800mm/min，D20刀具理论进给3200mm/min，清角理论时间106分钟。分层清角方式： D20刀具，理论时间52分钟，实际加工时间76分钟。加工效率提高：>40%
18. 刀具动态管理每年消耗的刀具成本几百万元。有刀库的机床数控加工用刀，如果定刀具管理，会提高刀具的库存成本。动态配刀可最大限度的控制刀具的库存成本，并且会给数控操作者更多可使用的刀号(操作者手动加工至少需要20以上的固定刀位，包括找正、做基准等常用刀具刀柄等)。还可以减少操作者配刀的辅助时间。
19. 由数控机床操作员来准备加工过程中所要使用的刀具，是很浪费时间的。这样增加了设备停机时间，直接影响了加工效率。因此在工件上数控设备加工之前，由专人根据生产计划，按照刀具信息单，配好刀具。再将刀具直接安装到数控机床刀具库内或用配刀车送至操作者那里(对没有刀库的机床)。这样不仅节省时间，而且安全可靠，又便于刀具的管理，节约刀具成本(实际刀具成本占模具加工成本很大一部分比例）。配刀信息表
20. 自动生成的配刀信息清单：
21. 拉延凹模凹R空开加工在钳工调试阶段，往往将拉延凹模的凹R打空开，避免合模发生干涉，也有利与拉延成型。传统的解决方法是通过修改加工数模实现。修改数模的工作量不仅很大，效率又很低。本功能在不更改数模的前提下，实现了数控拉延凹模凹R的空开加工。
22. 摆角加工碰撞分析在编制程序时采用立轴编程,但在实际加工过程中会因刀柄、刀夹、机床头等与工件干涉，或者避免数控加工时产生刀具震颤刀痕，在保证加工效率刀具不伸长的前提下用辅助头摆角加工。对此种程序，编程员要给出准确的不过切、不碰撞的机床头B、C摆或A、C摆角度。此功能解决了立轴编程，给出实际摆角加工需要的B、C摆或A、C摆角度的问题。
23. 3D轮廓加工在修边模具或拉伸模具的轮廓加工时，采用3D轮廓轴向分层铣、径向分层铣不仅可以减少加工过程中对机床精度的影响，还可以延长刀具的使用寿命，极大的提高数控的加工效率。与传统的2D轮廓加工相比，加工效率可以提高50%左右。
24. 旋转坐标系过切分析编程时，有时需要编制摆角编程摆角加工程序，或者编制旋转坐标系(机床功能)程序(RTCP程序)，还有时需要连续分析数模是否过切(类似下切阴影),或者需要给出实际加工摆角范围，便于数控操作者加工。此功能实现了建系与连续分析功能。
25. 孔位铣孔孔位铣孔功能是根据孔位数据文件实现各种铣孔加工，如导柱孔、衬套孔、冲孔凹模套窝孔、各种空开孔等，可实现多种方式加工，与传统的手动加工和粗镗孔加工相比，效率都有很大的提高。六种铣孔方式： 1、仅钻孔 2、仅单次加工 3、仅轴向铣孔 4、仅径向铣孔 5、先轴向后径向铣孔 6、先径向后轴向铣孔
26. 程序反向铣处理为了提高加工效率，节约刀具成本以及加工效果，有对称件的模具需要出顺逆铣两套程序。此功能实现对正件刀路处理后变为对称件加工用刀路，包括轮廓、单笔清角、多笔清角(也需要与正件程序不同)、特殊方式加工型面刀路的处理以及自动命名。
27. 刀具路径后处理建立适合本公司数控生产要求的后处理格式，在编程和数控加工过程中，无需做不必要的程序更改(程序的名称、程序头尾格式等)，避免因误操作引起的碰撞事故。从而把一些与后处理有关的问题控制的初期，及时发现、解决问题。提高编程、数控加工效率。抓拍刀具路径加工对应部位为图片形式，让操作者通过图片了解NC程序加工的对应部位以及走刀方式等，极大的方便数控加工。
28. 刀具路径快照操作者对每个NC程序加工的对应部位一目了然，有助于提高数控的加工效率。
29. 碰撞检查批处理实际加工时，莫氏柄(斜柄)刀具不可伸长，为了保证切削效率和刀具的切削能力，小直径的刀具伸出长度受到限制。PowerMILL本身带机床碰撞检查需要授权，检查速度又慢。碰撞检查批处理不仅可以限制刀具伸出长度，还可以把机床头作为刀夹的一部分进行碰撞检查。
30. 刀具路径清单自动产生刀具路径清单,可自定义输出参数.
31. 插铣曲面清角特殊的清角方式,特别适合车门内板等深R角落加工.
32. 部分2D加工功能罗列三维实体设计使2D程序化加工成为现实。在国内大多数企业没有毛坯照相技术的前提下实现2D程序化加工，是急需解决的问题。 2D程序化自动加工是节约人力资源；提高数控加工效率和加工质量；缩短模具制造周期的一条捷径。
33. 2D钻孔攻丝国内技术发展较快的模具制造企业都把消灭模具钳工作为发展的一个目标，所以数控加工技术是首要发展的条件之一。 2D在数控机床上全部加工，是保证积木式装配的前提。钻孔攻丝是缩短后续模具装配制造周期的一个重要因素。同时产生中心孔、钻孔、攻丝三个程序
34. 2D平面加工可同时产生试刀程序、粗加工程序和精加工程序
35. 2D轮廓加工
36. 2D立面加工
37. 2D插铣径向铣
38. 2D压板槽加工
39. 2D压板槽倒角
40. 2D圆孔加工
41. 2D插角加工先用钻铣刀清除镶块窝座R处的加工余量，保证以后窝座轮廓加工可以顺利进行。
42. 2D勾画加工刀具路径将按照鼠标任意点取的点位顺序，进行刀具轨迹的计算。
43. 2D-CAM平面加工目前模具的结构设计水平进步很快，模具结构日趋复杂。相对昂贵的工装设备更新速度缓慢，形成了对CAM部件的机加工能力不足的局面。为解决CAM加工能力的不足，使用立轴加工CAM面以缓解3+2机床的生产压力。
44. 2D-CAM平面加工实际编程刀路应用球头刀具，进行仿形加工方式来加工CAM面。即减少3+2机床的工作量，也可以克服缺少3+2机床的困难。
45. 2D-CAM立面加工
46. 感谢在座的领导和同仁。为实现我国汽车模具数控自动加工技术的快速发展，互相之间的探讨和交流是非常必要的。取其长，避己短，才能够保证模具的制造质量和生产周期，争取未来在国际的舞台上有一席之地。祝大家工作愉快！结束语韩小寒 TEL: 156 0553 0900 E_mail: hanxhan@sohu.com

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