模具加工虛擬系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

董震

摘 要：本文利用Visual C++6.0工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)，將模具數(shù)控虛擬加工和模具擬實(shí)拆裝引入系統(tǒng)中，添加有關(guān)數(shù)控加工、模具拆裝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等視頻資料，建立了數(shù)字化模具設(shè)計(jì)與制造綜合平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：虛擬系統(tǒng) 虛擬數(shù)控加工 虛擬模具拆裝

中圖分類號(hào)：TG241 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）03（c）-0023-01

模具工業(yè)在整個(gè)制造業(yè)中占據(jù)著非常重要的地位，模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)也融合了材料成形/型工藝技術(shù)、材料技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，是一門(mén)技術(shù)含量高的綜合性技術(shù)。模具將日益大型化，精度越來(lái)越高，應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)將越來(lái)越廣泛，所需的制造設(shè)備精度將會(huì)越來(lái)越高，數(shù)控機(jī)床將不斷更新。本文借助信息技術(shù)和多媒體技術(shù)，對(duì)模具加工虛擬系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，使得人們可以在計(jì)算機(jī)里模擬模具數(shù)控的加工和模具的拆裝，并通過(guò)提供大量有關(guān)模具結(jié)構(gòu)的視頻，提高人們對(duì)模具結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)，以便更好地進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

仿真是利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建一個(gè)可視化的操作環(huán)境，其中的每一個(gè)可視化仿真物體代表一種儀器或設(shè)備，通過(guò)操作這些虛擬的儀器或設(shè)備，即可達(dá)到與真實(shí)操作相一致的目的，它是虛擬仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和專業(yè)理論知識(shí)多方面結(jié)合的結(jié)晶。本設(shè)計(jì)將虛擬技術(shù)引入模具設(shè)計(jì)與制造模塊中，添加有關(guān)模具加工、模具裝配，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和CAD、CAM等視頻資料，建立數(shù)字化模具設(shè)計(jì)與制造綜合平臺(tái)。系統(tǒng)總框圖如圖1所示，反映了包含的模塊和內(nèi)容。

數(shù)控面板編程流程：選擇要加工的圖形→編程→加工→調(diào)用外部程序→判斷是否有錯(cuò)誤信息，若無(wú)錯(cuò)誤則播放加工過(guò)程，若有錯(cuò)誤則修改程序重新加工。

2 數(shù)控虛擬加工設(shè)計(jì)

由于西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)在我國(guó)廣泛的應(yīng)用，數(shù)控面板編程界面參考西門(mén)子數(shù)控面板進(jìn)行設(shè)計(jì)（如圖2所示），以增加人們對(duì)西門(mén)子數(shù)控面板的認(rèn)識(shí)。

單擊開(kāi)始按鈕，程序顯示屏將顯示程序名，可以進(jìn)行編程，單擊操作鍵盤(pán)按鈕，顯示屏將顯示對(duì)應(yīng)內(nèi)容。初始狀態(tài)時(shí)加工顯示區(qū)顯示加工中心圖形，單擊圖形顯示按鈕候，將顯示加工對(duì)象圖形，操作者在明確圖形和加工路線后，可根據(jù)已有的提示代碼，完成數(shù)控編程。單擊加工按鈕后，系統(tǒng)自動(dòng)判斷程序是否正確，若正確則在顯示加工過(guò)程，若出現(xiàn)錯(cuò)誤則提示重新檢查和修改程序。

3 模具拆裝設(shè)計(jì)

模具裝配是根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)條件，以一定的裝配順序和方法，將符合圖紙技術(shù)要求的零件，經(jīng)協(xié)調(diào)加工，組裝成滿足使用要求的模具。本模塊界面分三個(gè)區(qū)，控制區(qū)、練習(xí)區(qū)和顯示區(qū)，如圖3所示。

控制區(qū)主要實(shí)現(xiàn)操作內(nèi)容，即安裝或拆卸，共有五個(gè)按鈕。當(dāng)單擊安裝/拆卸演示按鈕后，將在顯示區(qū)播放模具的安裝/拆卸步驟和安裝/拆卸過(guò)程。練習(xí)區(qū)中將顯示步驟、零件庫(kù)和練習(xí)操作。其中，零件庫(kù)中有二十個(gè)零件供選擇：上模板、模柄、止動(dòng)銷釘、導(dǎo)套、上墊板、凸模固定板、橡膠塊、彈性卸料板、凸模、卸料板螺栓、導(dǎo)料板、凹模、擋料銷、下墊板、凹模螺栓、導(dǎo)柱、凸模定位銷、凸模螺栓、下模板、凹模定位銷。

4 結(jié)論

系統(tǒng)采用Visual C++語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)，用Pro/ENGINEER設(shè)計(jì)產(chǎn)品的三維造型和模具設(shè)計(jì)，并用Mastercam來(lái)實(shí)行模具的模擬加工。通過(guò)這些技術(shù)的應(yīng)用，完成了數(shù)控虛擬加工和模具擬實(shí)拆裝功能，并添加有關(guān)數(shù)控加工、模具拆裝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的視頻資料，建立了數(shù)字化模具設(shè)計(jì)與制造綜合平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)

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