精密注射模具先进制造流程与检测技术开发的研究【摘 要】本文主要研究精密模具电极数字化制造系统，综合运用了UG二次开发、SQL Server数据库开发、PC-Dmis二次开发以及Delphi软件开发等技术研发。目的是使模具设计制造流程更加规范化、标准化，从而提高生产效率，保证模具的生产质量，进一步降低生产成本并增强企业综合实力。本文的研究成果对于提升模具企业的数字化水平的提升和竞争力具有良好的经济价值和重要的社会意义。 【关键词】EDM数字化制造；SQL server数据库；条形码； UG/OPEN二次开发；三坐标自动检测 【Abstract】This paper mainly research on precision mold electrode digital manufacturing system， the integrated use of UG secondary development， SQL Server database development， PC - Dmis secondary development and technology research and development， such as the Delphi software development. The purpose is to make the mold design and manufacturing process more standardization， standardization， so as to improve the production efficiency， ensure the quality of the mould production， reduce the production cost and improve enterprise comprehensive strength further. This article research results for mold enterprise digital level of ascension and competitiveness has good economic value and social significance. 【Key words】EDM digital manufacturing； SQL server database； Bar code； UG/OPEN secondary development； Three coordinates automatic detection 1 研究背景 电火花加工技术是现代模具制造技术的一种实用的特种加工技术，在模具制造中显示出了相当大的发展潜力。但在电极管理上目前国内还主要靠手写标签来管理电极，这样效率低，易出错，给企业造成大的损失。本文采用的模具电极的数字化制造技术解决这一技术难题。电极在数控加工完成之后都需要进行三坐标精密检测，如何将偏心量补偿到放电过程正是提高模具精度的关键所在。
本文采用的模具电极的数字化制造技术及检测技术有效地解决了这一难题，并进一步提升模具企业的数字化设计制造水平，对提升企业的经济价值有重要的意义。 2 论文研究主要内容 1）数据快速共享的研究；2）电极的数字化管理的研究；3）工艺流程改进研究。 3 研究方案的设计 3.1 本方案的EDM数字化制造系统方案设计思路 3.1.1 方案设计理论依据 现在绝大部分现有模具企业的EDM技术路线及加工工艺是如下的流程： 对工件轮廓进行预加工→ 电极的设计与制造→工件、电极的装夹与校正→加工的定位→电参数的配置→加工过程的监控。 以上在电极的加工、制造、装夹、校正、定位、电参数配置及加工中的监控都是在人工的干预下进行的，靠人工来完成就存在人为的失误。而本研究中的方案完全排除人工干扰的优势：那就是实现电加工的数字化制造和信息化管理。采用的CAD/CAE/CAM一体化技术，C3P、C4P、KBE技术，模具柔性制造（FMS）和自动化加工技术完全依赖于数字化。 3.1.2 本研究采用条形码进行电极管理的具体方法如下：用CAM编程完成后将信息写入SQL Server数据库中，并将条形码打印到程序单上。在NC加工部门通过扫描条码调用加工程序，加工部门加工完成后根据程序单条码生成电极条码并用条码打印机打印标签粘贴到电极上。在QC部门增加条码扫描枪以快速调用测量点信息，并对PC-DMIS软件进行二次开发，实现测量过程的自动化。在EDM部门增加条码扫描枪，用于快速读取电极的偏心量和放电间隙，并自动完成电极程序的编制。 3.2 本方案实施的具体方法 在产品数字化管理中，常用技术是条形码和芯片，结合国内大多数模具企业的现状，本研究计划采用条形码对模具电极进行管理。具体方法如下：在CAM编程完成后在UG软件内对电极模型文件进行条码分配，并将相应信息写入SQL Server数据库中，并将条形码打印到程序单上；在NC加工部门增加条码扫描枪和条码打印机，通过扫描条码调用加工程序，加工部门采用3R快速定位座装夹电极，加工完成后根据程序单条码生成电极条码并用条码打印机打印标签粘贴到电极上；在QC部门增加3R快速定位座以快速定位，增加条码扫描枪以快速调用测量点信息，测量完成后增加数据处理功能；在 EDM部门增加条码扫描枪，用于快速读取电极的偏心量和放电间隙，操作人员只需指定电极顺序号即可完成电极程序的编制。 3.3 方案EDM数字化制造系统关键技术实现 运用UG开发工具和软件工程方法，该系统不需要用户掌握UG软件的专业知 识，只要 有适合产品系列化设计，就能大大提高了模具的设计效率，这就为为基于UG的产品CAD/CAE/CAM系统开发和模具的自动化设计和制造打下良好的基础。 3.4 电极自动测量系统开发 本文设计并实现了基于VC十十的电极测量系统。设计过程中考虑了功能的全面、实用性和快捷性。应用Web Service技术跨平台对数据之间进行交互， 使模具客户应用Internet这样一个多元化的环境不同技术、平台和操作系统成为现实。 4 已经取得的成果和创新 一是，建立模具电极的条形码数字化识别系统；二是，在SQL Server数据库平台上建立了CAD、CAM、NC、QC、EDM等部门的产品数据管理系统；三是，实现了电极一键式三坐标自动化检测；四是，建立起模具数字化设计制造的标准化工艺流程。 5 总结 本论文中通过对传统EDM加工与本课题研究的EDM数字化制造系统的比较，在电极产品数字化制造和管理中，采用条形码进行电极的管理系统、运用UG开发工具和软件、基于VC十十的电极测量系统，为预期的关键技术的实现打下了基础。研究成果在天津瑞福模具有限公司实践取得显著效果和经济效益。 6 成果及展望 本文针对精密注射模具EDM精细加工管理关键技术提出了一些优化方法和策略，并基于UG环境开发的EDM《精密模具电极数字化制造系统》软件虽然节省了实际加工成本，取得了一定的经济效益，但在实践中该系统还存在一定的局限性，有许多值得改进和完善的方面，归纳起来大致有以下几点：一是，CAM指定的电极运动方式，现在EDM客户端扫码之后只是读取电极的信息，有的公司已经做到了自动设置火花机的电极运动方式。二是，EDM扫码，放电参数的自动设置，火花机的参数还要手动设置，下一步要应该开发软件自动设置。三是，QC加机械手，现在的三坐标检测（QC）需要人工安装、拆卸电极，以后要研究用机械手取代人工之后实现无人化的检测。技术水平的提升不但要有渊博的知识，还要有严谨的治学态度、科学的研究方法，希望我的研究能给从事模具行业的同行以帮助，也希望模具制造业的精英们多提宝贵意见，谢谢！ |
