China New Technologies and Products Q Q:曼 工业技术 浅谈数控C NC的加工质量 寇文化 (万成公司工模部,广东深圳518102) 摘要:计算机辅助设计及制造CAD/CAM是上世纪60年兴起的一门新型学科,早期只是用于航空航天等军工厂,近年来在我们国家 才有所发展,在模具行业应用广泛。本文作者从事CAD/CAM的应用工作,具有多年的工经历。本文总结了作者从事此项工作的经验及 教训.以利于与同行们交流,共同提高应用水平。 关键词:计算机辅助设计及制造;模具;CAD/C 证前后模一致,再分别调出各个图,用产品减胶 或模具加钢的方式加上足够的出模斜度,将碰 1数控加工质量的控制 经过多年CNC编程及加工工作的实践,让 中密切关注加工状态,给定尽可能大的进给F 及与之配套的转速So Ⅱ工完成后要对照图档 我越发认识到CNC加工质量的控制是一个重 要而紧迫的问题。相比传统车铣刨磨钳等加工 方式,CNC加工具有自动化程度高、效率高、精 度要求高、时间紧、成本高等特点。而这些都是 建立在程序正确、加工合理、刀具损耗小的基础 22 ̄。如加工中出现错误则以上要求就无法达 到。这就要保证画图正确、编程正确及加工合 理,这样才能保证数控加工质量。在实际工作中 我用到了以下方法进行质量控制。 I.I关于产品绘图 首先保证画图正确。包括产品绘图、模具绘 图(也叫分模)及铜公电极绘图等都要正确。 如果客户只提供2D图,就需要正确画产品 3D图。要根据相应的制图标准'认真读图,分清 各视图’严格按尺寸绘图各视图要相互对应,如 发现有矛盾及时向设计员提出力争搞清楚。 早期,MasterCAM V3.1等软件没有曲面及 实体加工功能。编程员要依据2d图,利用软件 的3d绘图功能造出整体造模具的线框图形,再 由此编刀路。更需要造型正确。 而现在,MasterCAM/UG/Cimtron/PowerMill 等软件都具有强大的曲面及实体加工功能.可 以根据客户提供的2D图纸,绘出曲面或实体 图,再由此编程,编程质量及效率大大提高。如 果客户图纸表达不够清晰’可参考先前已有产品 的外观,研究曲面造型类型,以及要造此曲面所 需要的线条及尺寸刑用软件的曲面合并、裁剪、 延伸等强大的绘图功能造出各部位的外观前模 曲面。并将其变为实体,再用Shell功能抽壳生成 后模面。根据图纸绘其它结构部位,如柱位、骨 位、电池位、按钮位、碰穿位等,完善补充结构。 利用软件参数化特点按画图步骤检查每一个特 征Feature绘图所依据的尺寸是否正确,如发现 错误立即更正将图形重新生成。作好尺寸检查 记录保整每一尺寸正确。把整套产品3D图造 型完成后再利用软件装配功能将各零件装配起 来进行干涉检查。发现问题'立即更正。为了进一 步验证绘图的正确性,有时还用电木等软性材 料加工首板,为了抢时间则直接加工大身铜公供 客户确认,无误后就用来分模拆铜公进行下一步 工序。 12关于分模 模具3D绘图也叫分模。根据模具2D排位 图用Pra/E,UG等软件进行3D模具绘图。必须 认真搞懂模具结构,了解客户要求,分清前后模 分模线(也叫PL线),结合本公司加工条件及注 塑条件确定分模方案。充分利用Pro/E的分模 PraMolddesign功能、强大的曲面功能及装配功 能,在产品图上先完整绘出分型PL面、碰穿面、 枕位面,然后再分割Split毛坯料,切割得到前 模(也叫定模)、后模(也叫动模)、行位(也叫滑 块)及斜顶等模具结构件图。这种方法分模能保 一148一 中国新技术新产品 穿位面延伸以便留出足够的Fit模 配模具) 余量。所有修改的图最终都要在装配中检查。对 于较复杂的模具,完成分模后,往往要请有经验 的模具师傅及相关人员讨论,吸收大家的合理 建议后,进行修改完善,无异议后就可以进行下 一步工序。 1.3铜公电极绘图 之所以要用铜公电极进行电火花加工模 具,是因为模具上有些部位CNC不能直接加工 到位,另外客户有时要求外观为火花纹。有的放 矢的设计铜公电极。根据CNC加工可能留下的 残留面积确定铜公大小,根据CNC加工铜公的 方便程度进行避空,为了提高效率可以合并铜 公或一铜多用。最后写EDM工作单,告诉操作 员铜公电极的偏移数,火花位大小,碰数方式 等。以上工作都要按程序反复检查无误后才交 给他^进行下一步工序。 14关于编程问题 可以用下方法保证质量。 (1)全面掌握模具结构,认真分析编程所用 的3D图档,搞清各部位作用。先从模具设计的 角度审图,使模具结构有利于出模注塑。再从方 便加工的角度上审查。发现问题及时沟通解决。 (2)全面深刻理解编程软件。 现在流行的CNC编程软件有Master— CAM,UG,Cimtron,PowerMill等。各软件编程功能 都大同小异,但都有各自的特点,编程人员应该 用自已觉得“好用”的软件编程。 随着所用软件版本的升高,功能的增强,应 用水平及工作效率也有很大提高。作为工程技 术人员,首先要结合本专业的实际来深入研究新 软件的应用要掌握各种新功能的可靠性及优缺 点,I- ̄II是缺点更要清楚,以便在实际工作中扬 长避短,充分做 1人机合一。 (3)经常性总结自己及别人的经验教训,结 合工厂实际,选定合理的刀具及切削方式,给定 合理的切削参数。衡量标准是:最短的切削时间, 最小的刀具损耗及最佳的切削效果。 (4)蕈视编程检查。程序编完后周头自我检 查参数,保证正确。用软件模拟切削检查.最后再 请其它人帮助检查。 (5)重视加工跟进。与操作员密切沟通加工 中出现的问题及时解决。加工完成后检测工件 的关键尺寸,合格后才可下机。 l5关于加工问题 结合公司的实际状况,CNC车间必须制定 一些制度来减少出错,主要是:(1)要每天检查机 床及配件状态是否正常。定期保养维护使设备 处于最佳状态。(2)开始加工前要求操作员熟悉 整个CNC的加工流程。(3)在机床设定对刀参数 时反复检查。( 刀时要检查刀具径向跳动是 否在合理的公差范围内。(5)增强责任心,在加工 进行检查,观察有无过切及漏切,在机床上测量 关键尺寸。如发现问题及时提出及处理直到合 格为止。 经过多年实践说明,严格执行上述环节可 很大程度上提高CNC的加工质量。满足客户需 求。 2 CNC管理问题 CNC管理的目的是用制度的形式发挥团 队中每个人的聪明才智和作用,高效率地共同完 成同—个目标。这个目标就是满足客户需求按 时保质保量的交付产品。我们的产品就是模具 按时试模。根据多年参与模厂CNC组管理工作 的经验要做好此项工作我有以下体会: (1)配合部t'-l ̄ 产计划要制定好CNC完成 任务的工作计划。根据制模组的合理需要,合理 制定CNC机床的排产计划。这样才能保证任务 顺利完成。 (2)制定CNC的工作标准。深圳东莞地区 模厂技术人员流动性强,而各个人来自于不同 的厂,都有自己的工作习惯,而本行业目前还没 有统一的工作标准,如果内部不统一标准必然 会引起工作混乱,导致很多错误出现。为此必须 制定相应的企业标准。这些标准要经过广泛讨 论听取意见后’正式发布实施。根据实际情况不 断修改完善。这样才能有力地指导生产,取得成 功。 (3)经常性地向员工进行培训。除定期要进 行新技术知识培训外,还进行职业道德及沟通 培训。让大家都要了解自已和别人都犯过那些 错误,要知道如何避免这些错误再次发生。要有 良好的沟通心态,正确对待别人的批评,要把别 人的批评当作提高自己的一次机会,技术提高 了,自己的价值也就提高了。促进大家共同进步。 通过这些管理办法,取得了一定的成效,使 生产运转正常有序,保质保量地完成各项任务, 满足了客户需求。 3总结语 计算机辅助设计及制造CAD/CAM是一门 新型的学科,在我国刚刚普及,很需要从业^、员 经常性的总结经验相互交流,共同提高应用水 平。随着应用的深入及生产的发展,实际工作会 不断出现新问题新矛盾需要我们去解决,我们 工程技术人员要不断地学习新知识新技术,始 终站在CAD/CAM应用队伍的前列,为促进我 国早日成为世界上的制造强国而奋斗。 参考文献 【1】Leymarm F Workflow-based applications田. IBM Systems Jouma],1997,36(1),102—123; f2]吉卫喜,王宁生.面向业务流程重组的生产管 理系统快速重构技术研究,机械科学与技术, 2002.5.