模具工厂数控编程简介.DOC

第1章 模具工厂数控编程简介 1.1 本章要点和学习方法 本章主要介绍在模具工厂里如何进行数控编程，着重回答初学者急需了解的以下知识要点： 模具制造流程。 数控加工在制模流程中的重要作用。 自动编程和手工编程。 数控程序代码含义：G代码及M代码。 本章是基础，目的是让初学者有一个初步概念，对于难以理解的内容可以暂时不必深究，随着学习的深入，部分概念会越来越明白，再回头看本章就会觉得很容易。 学习重点是：认识NC程序代码的含义，学会简单图形的手工数控编程。 1.2 模具制造流程 1.2.1 模具设计阶段 随着社会的发展，大量的塑胶件日用品先后进入了人们的生活，诸如机器塑胶结构件、手机外壳、电视机外壳、游戏机外壳等都是利用塑胶模具成型的。因为相对于直接制造塑胶件来说，利用模具注塑工艺可以使塑胶产品的尺寸同一性好、质量稳定可控、制造速度快捷，以及具有成本低廉等重要特点，所以在现代轻工业中，模具被称为“工业之母”，得到了大量的应用。模具工业在我国也是方兴未艾，是朝阳产业。 通俗地讲，模具制造过程具有以下重要环节。 （1）在产品开发部门（也叫PDD），产品设计工程师将根据市场和客户的需求，先设计出产品的外观彩图，经过客户认可后设计成3D模型图和相应功能的电子线路图，然后利用快速成型技术或者3D打印技术制作成快速手板，装上电子元件和其他配件后制作成具有实际功能的产品。经过客户确认，修改完善设计后，就可以把设计3D图及其他图纸交由工厂制造这些产品了。而外观塑胶件通常都是利用塑胶模具来成型。 （2）模具制造部门（也叫工模部）在接收到这些图以后，首先由模具设计工程师评估注塑这些产品的模具在制造上的可行性，以及这些产品注塑成型的可行性。没有错误以后，就初步设计出模具结构，估算模具材料的规格大小、模具配件的数量、模具制造的成本及完成日期。在经过客户的认可后，发出订单（也叫PO），即可正式设计模具的结构装配图。 （3）分模工程师根据客户的产品3D图和模具结构图进行3D模具设计，这个过程也叫分模。经过分模，可以输出模具的前模图（也叫定模图）、后模图（也叫动模图），复杂一些的可能还有行位（也叫滑块图）、斜顶等。经过评审，没有错误以后，即可设计铜公图（也叫电极图）。 1.2.2 数控编程阶段 数控编程工程师（也叫CNC工程师）在收到分模图后，先要进行检查，在制造方面没有问题以后即可进行数控编程（也叫CNC编程），以便数控机床能据此加工出模具来。 先分析模具配件图的大小、坐标系的位置、加工需求、装夹方案，然后规划出加工工步方案。打开编程软件，转化及修补图形，设定刀具类型大小，选取加工方法，设定加工参数，然后计算刀具运动的路线轨迹（也叫刀路）。经过检查，没有错误后即可进行后置处理，生成数控机床能够识别的数控程序（也叫NC程序）。 数控程序的质量直接决定加工的快慢和工件的质量。数控编程阶段是整个模具制造流程的咽喉，如果这部分出现错误就会导致加工错误，有时会导致返工。如果这个阶段时间耽误了，那么整个模具制造周期就会拉长。所以对于模具制造流程来说，数控编程阶段很重要。基于这个原因，一般的模具工厂都会高薪聘请经验丰富、技术熟练的CNC工程师来从事这项工作，而不大愿意让新手承担重要的数控加工编程任务。 1.2.3 数控加工阶段 数控车间在收到CNC加工程序单后，就要根据制模组送来的模具材料、机床的工作情况，以及加工任务的紧急程度等因素，来安排数控加工生产。 作为操作员接受加工任务后，要检查程序单的要求，了解编程刀路及加工过程；准备刀具，在机床工作台上装夹模具毛坯材料；装上分中棒进行分中找正，测量工件的编程零点，记录其机械坐标数；在机床的补偿界面中，把这个坐标数输入到G54等寄存器中；装上刀具，测量长度补偿数值，并把长度补偿数值输入到机床里。这个过程也叫对刀。 把程序单上的NC程序复制到与机床连接的计算机中，检查甚至修改NC程序里的刀具长度补偿号H及坐标系G54等。利用DNC系统把修改好的数控程序输入到数控机床，并运行程序。模具加工完后一般在机床上检查，没有错误后就可以拆下，清理机床准备加工下一件。 1.2.4 其他加工阶段 一般来说，数控加工在模具制造中的加工量是最大的。但除此之外，还需要电火花加工、线切割加工、传统的车、铣、刨、磨及钳等工种的加工，最后才可以装配模具。 模具加工完成后就被送到注塑部试模。经过修改设计和修改模具，没有错误后就可以大量注塑塑胶件了。再经过和其他配件的装配，就可以把真正的产品送交给客户，直至出售给顾客，满足人们的生活需要。 1.2.5 数控编程的技术难点 数控编程工作具有一定的难度，在实际工作中，初学者可能会出现以下错误，在学习时应注意克服。 在开始学习编程时，只关注了软件的操作技巧，忽视了现实加工可行性，参数有时不够合理，导