数控系统智能加工功能在大型精密模具制造中的应用

1 、引言

　　独特的造型和优美的线条是汽车制造业车型日益多样化的突出特点。设计师希望满足驾车人的愿望，但在将这些愿望化为现实的过程中面临着许多问题，例如技术复杂性的提高与成本和时间压力不断增加间的矛盾，因此改善生产方法比以往任何时候都更重要。约翰内斯·海德汉博士（中国）有限公司（以下简称海德汉）创新的解决方案，在模具制造领域能帮助用户提高效率和简化操作，使模具达到更高的加工速度和更好的表面质量。

　　海德汉iTNC 530数控系统是一种适用于铣、钻、镗床和加工中心的多功能轮廓加工数控系统，被广泛应用于高精密、高速、多轴型复合机床，此类机床正是大型精密模具加工的需求所在。

2 、iTNC530数控系统的智能加工功能

　　2.1 DXF转换工具

　　模具加工中精确的曲面加工是保证轮廓准确的关键，大型模具的加工过程基本都是自动进行，但也常常需要编程部门重新编制局部加工程序，这就需要长时间中断加工。在修复轮廓的过程中，常常需要用另一把刀具修复轮廓的特定部位，这就需要调整CAD/CAM系统生成的相应程序，再生成一个较短的新程序。

　　使用海德汉iTNC 530 系统中的DXF 转换工具，能有效避免停机等待程序的现象，如图1所示，通过图形显示，用户能交互选择CAD/CAM系统生成的刀具路径。所选的轮廓部位可在数控系统中被快速保存为一个单独加工的程序。该功能可为用户节省大量的程序等待时间，还可以对程序进行局部修改。

图1 通过DXF导入功能自动生成程序

　　2.2 全局有效参数设置

　　工件局部加工涉及很多环节，为提高工件质量和加工速度，需要对程序修改一些参数，例如进给速率、坐标偏移量等。由于数控系统难以重新启动加工程序，必须从起点开始检查全部已执行的程序。在数控系统中，编辑大型工件加工程序会受到系统处理能力的限制而消耗宝贵时间。对全局有效参数的设置，可以快速调整NC数控程序，使其符合机床配置情况，有效避免不必要的差错和缩短中断时间，如图2所示。

图2 全局有效参数设置

　　2.3 手轮叠加运动

　　在大型精密模具加工中，操作人员有时需要直接控制自动加工过程。图3所示为使用HR550FS无线式手轮在倾斜工作平面上干预程序运行的照片。开始前，首先在全局程序参数设置中定义所需的轴和叠加运动的范围。在倾斜系统中，手轮叠加运动也同样安全和易于使用。

图3 使用HR550FS无线式手轮在倾斜工作平面上干预程序运行