汽车覆盖件模具型面的高精度数控加工

1 前言

　　随着汽车工业的不断发展,尤其是轿车工业的迅猛发展,对汽车车身的制造质量要求越来越高,因此,对加工车身冲压件的工艺装备—冲模的制造质量提出了更高的要求。为了实现模具表面的高精度加工,在采用高精度数控加工技术的前提下,必须仔细地分析影响型面高精度加工的各种因素,并相应地采取有效的预防措施,才能达到模具表面加工的高精度。本文将讨论实现模具表面高精度加工的方法。

2 模具表面数控加工原理

　　模具表面是由许多空间雕塑曲面构成的,为了实现模具表面的数控加工,必须首先构造模具表面的数字模型,该数学模型是由各类曲面构成的。在CAD/CAM软件系统中,描述曲面一般采用贝兹尔、B样条、非均匀有理B样条等方法。无论采用何种算法,它们都是通过特征点和基函数来表示一个曲面。曲面数控加工所需的刀具运动轨迹的主要计算方法如下。

　　a.等参数曲线法

　　这种方法是通过计算被加工曲面的刀具控制点的包络曲面的等参数曲线的方法,来生成刀具运动轨迹的。这种方法主要用于单一曲面的刀具运动轨迹的生成,其优点是能根据曲面的形状特点,来生成最佳的刀具运动轨迹;缺点是编程需要较高的技术水平且费时。

　　b.多曲面连续加工法

　　该方法是对一组曲面进行连续不断地加工,并自动地进行曲面和刀具间的碰撞检验川。该方法导致某些零件的加工精度不够理想。

　　c.清根加工法

　　该方法主要应用于清除两曲面凹向交线处的多余材料,以提高零件的加工精度。

　　不论采用上述的哪种刀具运动轨迹的计算方法,它们都是通过用一组曲线去逼近被加工曲面,然后用一系列的折线段在给定容差范围内去逼近计算出来的曲线。由此可见,刀具运动轨迹的生成精度主要与曲面的造型精度和曲面、曲线的逼近容差值有关。