数控DNC在线加工在模具制造中的应用

荣伟

（江西工业职业技术学院，江西 南昌 330039）

数控DNC在线加工在模具制造中的应用

荣伟

（江西工业职业技术学院，江西 南昌 330039）

近几年随着网络技术、通信技术和控制技术的进步，数控机床向着高速化、高精度、集成化、多轴化的方向发展，为模具自动化制造提供了装备上的有力保证。DNC在线加工是随着计算机网络技术、通信技术、CAD/CAM计算机辅助制造等技术的进步，发展起来的一种自动化程度很高的加工模式，并广泛的应用在模具制造当中

DNC加工；数控机床；CAD/CAM;模具制造

1 数控DNC发展背景

（1）数控技术的发展。近年来，随着计算机技术的发展，数控技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是模具制造业中，普通机床正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机床所代替。数控技术的核心是数字控制技术，用计算机来对输入的指令进行存储、译码、计算、逻辑运算，并将处理的信息转换为相应的控制信号，控制运动精度较高的驱动元件，使之按编程人员设定的运动轨迹来高效加工，从而彻底克服了传统模具加工的缺点。

（2）计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）的发展。计算机辅助设计简称CAD，与计算机辅助制造简称CAM相结合而组成的系统，依托强大软件来完成产品设计中的建模、解算、分析、虚拟模拟、加工模拟、制图、数控编程、编制工艺文件等工作。CAM技术已经成为CAX体系的重要组成部分，可以直接在CAD系统上建立起来的参数化、全相关的三维几何模型（实体+曲面）上进行加工编程，生成正确的加工轨迹。典型的 CAD/CAM系统有 UG、MasterCAM、POWERMILL，Pro/E、Solidworks等。CAM作为整个集成系统的重要一级，向上与CAD、CAPP实现无缝集成，向下可方便、快捷、智能、高效地为数控生产服务，这是CAM技术发展的主题。

2 DNC技术及在线加工优势

DNC在线加工是随着计算机网络技术、通信技术、CAD/CAM计算机辅助制造等技术的进步，而发展起来的一种自动化程度很高的加工模式，并广泛的应用在模具制造当中。模具制造者通过CAD/CAM软件将模具型芯和型腔进行自动编程，设置好加工参数，生成加工轨迹，并导出型芯和型腔数控生成的数控程序。由于的数控设备内存容量较小，而生成的数控程序通常比较大，数控机床不能过多的储存程序，所以为了保证加工的正常进行，数控设备（NC）直接连接到计算机上，通过计算机对加工程序进行传输。DNC在线加工具有多方面优势。

（1）系统的工作可靠性强。模具型芯和型腔加工程序存入直接数控计算机的存储器后，即可由计算机直接控制机床，在整个加工过程中不需要读带机参与工作，提高了系统的工作可靠性。

（2）生产组织与调整灵活。一台计算机可以同时控制多台机床，因而能充分发挥计算机的功能。作为直接数控计算机终端的数控或计算机数控机床的台数可随时根据生产任务作相应的增减，并且能使它们同时加工同一种零件，或分别加工不同的零件，提高了系统的柔性，以适应中小批量的生产。加工批量不大，品种规格繁多是现代机械制造业中的一个明显特征，且有不断加强的趋势。

（3）有效工作时间长、效率高。提高数控设备的有效工作时间，提高制造车间的管理水准，使数控程序的管理更科学规范，规范数控程序命名，减少下发NC程序出错造成零件报废的风险。明显提高数控机床利用率，减少机床辅助时间，明显降低包括数控编程人员，数控机床操作人员的劳动强度，实现车间信息资源及时共享，实施机床监控与数据采集可以实现数控设备的透明化管理，为管理层生产决策提供依据。

3 机床参数设置及在线加工方式

数控机床在使用在线加工功能时，大多数在机床上电后设置通讯协议。根据不同的传输方式，数控机床的参数设置也不同，其中DNC软件参数设置与数控机床参数设置必须是一致的，否则不能正常通讯，具体参数有串口号，波特率，数据位，停止位，奇偶效验位等。

在参数设置过程中最主要关注的是I/0 CHANNEL（串口号），如是RS232串行通信时，在I/0 CHANNEL应设置为1，当为CF卡在线加工时，在I/0 CHANNEL应设置为4，当以太网数据传输方式时，I/0 CHANNEL应设置为5。设置完后将数控机床选择DNC方式，就可实现个人计算机和数控系统之间的通讯了，实现DNC在线加工。

（1）RS-232串行通信。即用RS-232通讯电缆，将个人计算机与数控机床进行串行通信。在机床和个人计算机断电的情况下，连接好数控系统和个人计算机的RS232通讯电缆。在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口。操作人员可通过cimcoedit、MASTERCAM等软件将模具型芯和型腔生成的加工程序传入数控机床。

（2）CF卡在线加工。CF卡可以通过适配器直接用于机床的PCMCIA卡插槽，也可以通过读卡器连接到多种常用的端口，如USB、Firewire等。所以操作人员可以将CF卡以USP借口与计算机连接，将模具型芯和型腔生成的加工程序拷贝到CF卡中，然后通过与数控机床的PCMCIA卡插槽进行连接，操作数控机床，将模具型芯和型腔的数控程序调出，而后进行型芯和型腔的加工。

（3）数字化车间以太网数据传输。将用网线将计算机与数控机床进行连接通讯，操作人员可以通过cimcoedit、MASTERCAM等软件，类似RS-232串行通信方式进行在线加工。或者可用计算机远程硬盘，将计算机硬盘中的程序，类似CF卡的在线加工方式，将模具型芯和型腔的数控程序调出，而后进行型芯和型腔的加工。当模具型芯和型腔加工程序容量大于数控系统存储器的容量时，可以采用边传输边加工的方式，加工程序存在计算机机中，数控系统读一段程序，加工一段，这样就解决了加工时数控机床存储容量不足的问题。

4 结语

数控DNC在线加工能用于模具加工制造，有利于模具加工行业的发展。当然，随着网络技术与通讯技术的发展，以后还可能有无线网络、智能手机数据控制等更先进的数字控制方式来进行DNC在线加工。互联网+、数控技术和模具制造将焕发新的活力。

The Application of Numerical Control DNC Online Processing Technology in Mould Manufacturing

RONG Wei
（Jiangxi Industry Polytechnic College，Nanchang，Jiangxi 330039，China）

In recent years，with the development of network technology,communication technology and control technology，numerical control machine tool is developing towards high speed，high precision，integrated and multi axis，which provides a powerful guarantee for the automation of the mould.DNC online processing is a kind of high degree of automation，which is developed with the development of computer network technology，communication technology，CAD/CAM computer aided manufacturing technology.It is widely used in mould manufacturing.

DNC processing；numerical control machine；CAD/CAM；mould manufacturing

TG659

A

2095-980X（2015）12-0024-02

2015-11-13

荣伟（1981-），讲师，主要研究方向：数控加工技术。