模具零件智能加工工艺设计系统研究

于卫凯

摘 要：针对传统模具零件工艺设计系统的智力低、设计效率低、设计周期长等问题，开发了智能模具零件工艺设计系统。基于PowerMLL软件二次开发的模具零件信息自动分析与获取：构建基于实例推理的智能工艺决策模型和方法，实现模具零件加工过程的自动生成，结合多项式拟合方法，构建时间预测模型对于企业动态模型镶件的加工工艺设计，开发的模具零件智能加工工艺设计系统可将零件模型的下载时间分别减少50%和零件加工工艺的开发时间减少40%，并检查可行性和效率。

关键词：模具零件;智能工艺系统;二次开发;多项式拟合

前言

它作为结合自动化、灵活性和智能的数字模具设计和智能制造技术，在模具设计和自动化过程中发挥着非常重要的作用，充分保证了模具制造的发展水平。模具设计中集成了机器人自动化技术，利用工业信息技术平台确保模具设计和加工技术的进步，通过CAM程序实现机器人自动控制，并实现了机床加工操作等。同时，它可以有效满足有关工业产品生产的技术要求，提高产品生产过程的效率，同时保证质量。

1.注塑模具数字化设计与智能制造技术概述

数字化模具设计与智能制造技术的融合也是我国模具制造快速发展的基本技术之一。采用智能技术和数字技术全面改进模具设计的整体数字设计和智能制造水平。该技术可确保模具设计、三维可视化、虚拟装配、虚拟制造、模具和检验技术的质量。同时，机器人技术与数控机床加工技术相结合，可以实现程序的智能生产线，自动控制模具的整个加工过程。智能制造是传统信息技术和新一代信息技术的组合，可在产品的整个生命周期内提供定制、灵活性、低能耗、高质量和制造方面的巨大优势。因此，技术人员必须侧重于技术应用方面的持续创新、更多的新技术的整合以及总体生产力的提高。

2.模具零件智能加工工艺设计系统的构建

2.1.模具零件智能加工工艺设计系统需求分析

CAD系统设计完成后，在准备CAM加工路径之前，工艺设计者会从企业管理系统中查看和下载零件模型，通过分析零件模型确定其制造工艺设计，并完成制造工艺设计。要实现自动化设计，开发的制造工艺设计系统需要快速、完整地完成零件制造工艺设计，自动下载批量零件模型是一个先决条件。以前，模具零件信息是从不同系统手动获取的，并在提供给工艺设计者之前进行汇总。为了在计算机辅助设计和计算机辅助制造之间建立透明的连接，并为生成工艺文件提供基础，工艺设计系统必须实现零件信息的自动捕获。流程设计器参考以前的生产流程和经验来完成零件处理流程的设计。在实际制造零件之前，流程设计者通常根据公司的制造标准估计加工时间。因此，自动预测零件的加工时间可以大大提高加工过程设计的效率。

2.2.模具零件智能加工工艺设计系统总体框架

BS是一种浏览器/服务器体系结构，主要面向企业，具有较大的分布式、易维护性、简单的开发、强大的共享和较低的总拥有成本。因此，设计了基于BS体系结构的智能处理系统，该系统的总体框架可分为四个相互依赖的部分;零件模型，可自动下载：组件信息，获取组件模型信息输入，获取组件数据模型：流程决策，流程决策和推理，智能生成流程文件;预估加工时间-使用零件资讯预估零件的加工时间。

2.3.模具零件智能加工工艺设计系统运行原理

循环嵌套文件搜索算法允许您通过浏览存储的文件树中的所有节点从任何层次结构树中提取信息，从而自动、快速、准确地下载文件。PowerMILL软体提供巨集介面和VisualBasic介面。宏是PowerMILL的一组内部指令。通过使用宏程序进行二级开发，可以轻松有效地编辑刀具库、模板库和加工策略、对零件模型执行虚拟加工分析以及获取零件信息。最近的邻近算法是查找实例库中最新实例的一种方法。它提供了高精度，并允许通过独立决策生成零件工艺文件。为了实现模具零件加工过程的智能设计，路径地址和文件内容是通过循环嵌套文件搜索算法获取的，从而允许自动下载零件模型。PowerMILL软体使用巨集程式开发两次，以执行模具零件的自动分析并萃取零件资料资讯。最接近算法计算目标零件和实例库中源实例之间的距离，并确定它们之间的相似性。

3.核心模块功能的实现

3.1.零件模型自动下载模块

对于远程文件传输，文件通常存储在基于FTP的远程FTP服务器上，客户端通过连接到FTP客户端程序将文件上载或下载到远程服务器，这在许多域中得到广泛应用。通过FTP访问、零件模型文件，并从FTP服务器下载关联的零件模型文件。下载零件模型是一个重复、耗时且效率低下的手动过程。对零件模型文件下载过程的分析表明，只要读取计算机上文件的路径地址并找到合适的文件，就可以自动下载该文件，从而提高工作效率。由于「智慧型制造流程排程」系统必须将所有零件模型档案大量下载至指定的路径，因此可以使用递回档案搜寻演算法。此方法易于实施，且下载效率很高。外部回路是路径位址回路，巢状回路是与路径位址相符的档案搜寻回路。内建回路可识别零件模型特定路径中的所有档案，并由设计师使用巢状回路自动批次下载。

3.2.零件信息获取模块

取得零件资讯是工作流程决策的先决条件，包括从CAD设计模型识别零件资讯、呼叫a pi函数，以及连接至ODBC资料库以将萃取零件资讯储存至资料库。为了便于管理信息，通常将保存房间信息的房间模型和明细表放置在不同的系统上。因此，获取有关零部件的完整信息有两个方面：零部件模型信息和BOM表信息。若要在将零件模型下载到特定路径时启动巨集程式，请自动将零件模型汇入PowerMILL软体，启用使用者座标和系统工具，并呼叫API函数，例如孔分析、零件颜色分析、零件体积分析等。3d区域清理策略是PowerMILL软件用于加工零件的主要方法。它为不同的零件轮廓提供了多种材料清理策略，并提供了有关零件轮廓的信息。使用上述方法，可以对零件模型执行自动分析计算，获取有关零件的信息，例如刀具路径时间、零件体积、零件颜色、零件孔特征信息和零件模型信息。SQL是用于访问和使用数据库系统的标准计算机语言。SQL数据库技術的SQLnatareadc类提供了有关名称、材质、零件尺寸等的快速可靠的信息。从公司零件表。将取得的完整元件资讯储存至资料库。

3.3.零件加工工时预测模块

文件处理时间是成本计算和项目会计中的一个重要因素。由于PowerMILL软件具有良好的虚拟仿真功能，因此可用于零件的虚拟数控加工。若要执行此作业，请使用Power-MILL软体模拟零件的加工时间、处理模拟加工时间和实际生产加工时间，并建立工作时间预测模型。此模块仅在刀具切削时计算整个零件的工作时间。实际上，总工作时间的设计时间参数不仅包括刀具的工作时间，还包括夹紧时间、定位时间和刀具更换时间等因素。

结束语

简而言之，模具零件的CAD文件是使用嵌套文件搜索算法从FTP服务器批量下载的，并基于PowerMILL的二级开发技术构建了零件信息捕获模型，从而允许自动下载模具零件模型采用多项式拟合数学方法构建了零件加工时间预测模型，从而确定系数为0.53，具有良好的稳定性和收敛性。为零件加工时间的开发和预测提供了新的实施方法和解决方案。

参考文献：

[1]范蓉，刘华刚.转轴支座零件注塑模具设计[J].工程塑料应用，2020，48（8）：99-102.

[2]王静，周来水，李振杰，等.注塑模具镶件智能设计系统[J].工程塑料应用，2020，48（7）：80-84.