模具加工虚拟系统开发

董震

摘 要：本文利用Visual C++6.0工具进行开发，将模具数控虚拟加工和模具拟实拆装引入系统中，添加有关数控加工、模具拆装、模具结构设计等视频资料，建立了数字化模具设计与制造综合平台。

关键词：虚拟系统 虚拟数控加工 虚拟模具拆装

中图分类号：TG241 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（c）-0023-01

模具工业在整个制造业中占据着非常重要的地位，模具设计与制造技术也融合了材料成形/型工艺技术、材料技术、机械制造技术、计算机技术、数控技术等先进技术，是一门技术含量高的综合性技术。模具将日益大型化，精度越来越高，应用CAD/CAM/CAE技术将越来越廣泛，所需的制造设备精度将会越来越高，数控机床将不断更新。本文借助信息技术和多媒体技术，对模具加工虚拟系统进行了设计和开发，使得人们可以在计算机里模拟模具数控的加工和模具的拆装，并通过提供大量有关模具结构的视频，提高人们对模具结构的感性认识，以便更好地进行模具设计。

1 系统总体设计

仿真是利用计算机创建一个可视化的操作环境，其中的每一个可视化仿真物体代表一种仪器或设备，通过操作这些虚拟的仪器或设备，即可达到与真实操作相一致的目的，它是虚拟仿真技术、计算机技术和专业理论知识多方面结合的结晶。本设计将虚拟技术引入模具设计与制造模块中，添加有关模具加工、模具装配，模具结构设计和CAD、CAM等视频资料，建立数字化模具设计与制造综合平台。系统总框图如图1所示，反映了包含的模块和内容。

数控面板编程流程：选择要加工的图形→编程→加工→调用外部程序→判断是否有错误信息，若无错误则播放加工过程，若有错误则修改程序重新加工。

2 数控虚拟加工设计

由于西门子数控系统在我国广泛的应用，数控面板编程界面参考西门子数控面板进行设计（如图2所示），以增加人们对西门子数控面板的认识。

单击开始按钮，程序显示屏将显示程序名，可以进行编程，单击操作键盘按钮，显示屏将显示对应内容。初始状态时加工显示区显示加工中心图形，单击图形显示按钮候，将显示加工对象图形，操作者在明确图形和加工路线后，可根据已有的提示代码，完成数控编程。单击加工按钮后，系统自动判断程序是否正确，若正确则在显示加工过程，若出现错误则提示重新检查和修改程序。

3 模具拆装设计

模具装配是根据模具的结构特点和技术条件，以一定的装配顺序和方法，将符合图纸技术要求的零件，经协调加工，组装成满足使用要求的模具。本模块界面分三个区，控制区、练习区和显示区，如图3所示。

控制区主要实现操作内容，即安装或拆卸，共有五个按钮。当单击安装/拆卸演示按钮后，将在显示区播放模具的安装/拆卸步骤和安装/拆卸过程。练习区中将显示步骤、零件库和练习操作。其中，零件库中有二十个零件供选择：上模板、模柄、止动销钉、导套、上垫板、凸模固定板、橡胶块、弹性卸料板、凸模、卸料板螺栓、导料板、凹模、挡料销、下垫板、凹模螺栓、导柱、凸模定位销、凸模螺栓、下模板、凹模定位销。

4 结论

系统采用Visual C++语言来开发，用Pro/ENGINEER设计产品的三维造型和模具设计，并用Mastercam来实行模具的模拟加工。通过这些技术的应用，完成了数控虚拟加工和模具拟实拆装功能，并添加有关数控加工、模具拆装、模具结构设计等方面的视频资料，建立了数字化模具设计与制造综合平台。

参考文献

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