PT-MILL在汽车覆盖件模具制造中的应用 - 文章

PT-MILL在汽车覆盖件模具制造中的应用

作者：Delcam中国曹伟忠

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引言：

随着汽车制造业的发展，对于汽车覆盖件模具的加工精度要求越来越高，尤其是中高级乘用车对于外覆盖件表面曲面精度要求更高，最好能达到A级曲面标准；因此，如何提高模具表面加工质量、提高冲压制件精度将成为一个企业能否承接高端汽车模具的重要技术能力衡量指标，质量得到控制，周期和成本就会在可控的范围内，这就是覆盖件模具企业的核心技术竞争力；为了能更好、更专业的满足覆盖件加工质量和周期的需求， Delcam推出针对该行业的专业加工模块——PT-MILL for PowerMILL模块（基于PowerMILL的专业模块）来实现自动化程编和自动化加工，助推汽车行业的发展。

关键词：PT-MILL、PT-MILL for PowerMILL、模块汽车覆盖件、自动化编程、自动化加工、结构面、3D型面、侧围、自动换刀、分层清根

● 目前模具编程加工存在问题

数控编程：

1、技术劳动密集型工作——需要大批具备一定技术能力人员进行编程，且人员培训周期长。

2、编程人员工作压力大——编程工作量大，且存在不可控碰撞风险（比如铸件质量不稳定等）

3、重复劳动多，失误率高，编程效率低——重复相同或类似操作，容易失误，且人员对工作失去耐心。

4、工艺经验很难传承积累，作业流程标准化、规范化低——模具行业内人员流动频繁，人员个人操作和工作习惯不同，造成企业经验不能积累和传承，标准化低。

数控加工：

1、设备情况复杂——企业拥有各种不同型号设备，编程需求多样化

2、数控工人劳动强度高，自动化水平低——编程工具智能化不高，经常需要工人手动干预NC程序

3、工艺流程标准化程度不够——由于编程环节不能更好的为后续环节准备好条件，所以后续加工也需要大量人为干预，标准化很难执行。

PT-MILL针对以上覆盖件模具加工企业常见的问题进行了很好的解决，下面针对PT-MILL在行业中的应用做详细介绍：

● PT-MILL简介

1、PT-MILL开发背景

随着模具制造业数字化信息化的需求不断加强，对于数控编程自动化和数控加工自动化提出了更高的要求，单纯依靠简单编程软件很难实现自动化的需求，所以，针对覆盖件行业发展和DELCAM在行业多年来积累的经验，开发专业的覆盖件加工模块PT-MILL，解决目前自动化编程和自动化加工的需求。

2、PT-MILL功能框架介绍

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3、PT-MILL优势

a.针对性强 — 面向具体的行业、企业
b.使用方便 — 将行业、企业经验高度集成，参数化、模板化
c.提高效率，节省成本！

● PT-MILL自动化编程解决方案及实例应用

1、PT-MILL自动化编程与传统编程流程对比

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2、PT-MILL部分自动化编程功能介绍

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3D轮廓

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3. 编程实例

下面以一小型模座编程为例，介绍PT-MILL自动化编程的优势：

传统方式编程时间——1小时（熟练人员）
PT-MILL编程时间——30分钟

PT-MILL高度集成和固化了企业的工艺和编程经验，基本做到2D结构面一键式编程，最大限度提高编程效率。

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4. PT-MILL编程流程优势

自动化程编是将企业的工艺经验凝聚到一起，制定出一套可行的加工方案，并通过软件实现自动程编（所有加工参数、刀具等自动设置），为企业打造一套最适合自己的加工方案，提升企业实际竞争力。

优势：

a.降低程编人员劳动强度，至少提高30%程编效率
b.作业流程标准化，实现管理数字化
c.技术工艺模板定制化，工艺经验得到积累和传承
d.提升整体企业水平，使企业工艺平台得到整体提升

● PT-MILL自动化加工解决方案

自动化加工是建立在先进工艺准备及软硬件基础上，采用机械化、自动化技术，结合自动装置和机械设备使生产过程实现自动化加工，同时使数控机床及刀具的铣削过程在最佳状态下自动进行，即是通常所说的“无人化加工”；

自动化加工需求原因：

a.人力成本急剧增长
b.设备利用率有待提高
c.如何避免野蛮操作带来的设备和刀具寿命短的问题
d.如何尽量避免工人误操作造成故障
e.如何降低企业对工人技能的依赖性

PT-MILL自动化加工方案：

A. 型面加工程序自动安全连接、自动换刀，人工不干预

传统方式——工人手动调用每条加工程序，换刀具，中间过程机床一直处于停滞状态，不能发挥效率。

PT-MILL自动化加工方式——将所有需要用于加工的程序通过特殊后置串联在一起，实现自动调用程序，自动换刀，过程中工人不干预。

优点：

提高设备利用率，降低人为操作带来错误的风险，一人可操作多台设备。

B. 根据刀片寿命自动分割程序换刀

加工刀具刀片寿命一般是4—6小时不等，但是程序时间往往是大于刀片寿命（也就是中间要换刀片），这就需要人为控制。

传统方式——工人自己控制刀片加工时间，觉得时间差不多了就停机换刀片。

缺点：不能准确判断刀片使用时间（尤其是晚班），有时提早换了（浪费刀片），有时晚换了（刀片磨损严重，影响表面加工质量），同时，换刀后不能与前面刀路重叠，影响接刀效果。

PT-MILL自动化加工方式——根据客户提供不同刀具寿命参数，软件实现自动按刀具寿命分割程序，并将分割后程序做部分重叠，通过特殊后置整体输出，得到自动化加工程序（自动换刀）。

优点：

a.准确控制刀片使用寿命，保证曲面加工精度要求。
b.避免人工误操作，造成刀具成本上升。
c.实现机床自动化加工，降低工人劳动强度，提高工人工作效率（一个人可以管理2-3台设备）

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C. 分层清根

型面清根刀具往往很小，容易断刀，而且加工过程中余量不均，载荷不稳定，加工效率很难提高，是实现自动化加工的难题。

传统方式——工人通过机床手动控制程序进给速度

缺点：加工效率低，刀具磨损快，工人劳动强度大

PT-MILL自动化加工方式——软件按刀具切削参数和余量大小自动将程序生成多刀程序（大余量处分层切削），最大限度保证刀具切削力稳定，机床载荷稳定，实现人工不干预。

优点：

a.降低工人劳动强度，有更多时间干其他工作
b.保护刀具，减少刀具损坏
c.实现自动化加工，提高机床利用率

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D. 编程和加工实例：

下面以一侧围为例，介绍PT-MILL自动化加工的优势：

铸件材质：HT300
机床型号：三轴龙门式机床
刀具：可转位式刀尖圆角端铣刀、球头刀等

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● PT-MILL其他功能介绍

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结语

以上介绍了汽车覆盖件模具加工行业专业模块PT-MILL，随着人力成本的上升、信息化的加快，软件定制、工艺定制已经成为必然的发展方向，针对具体行业和需求，提供专业的服务和解决方案，使企业资源得到最充分的利用，利益最大化。

参考文献
[1] 翟万略. 汽车外覆盖件模具设计制造新技术探讨 -《汽车制造业》工艺与装备2009年第14期
[2] 王卫兵. 高速加工数控编程技术[M]. 北京：机械工业出版社，2008.
[3] 马海真. 基于Powermill的汽车覆盖件模具的数控编程 - 哈尔滨理工大学机械动力学院，哈飞汽车模具有限公司(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (1/20/2014)


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