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摘要：拉延模具數控加工中的CAPP技術，就是通過定制模板，再借助計算機、支撐環境以及推理等設備和技術，對制定的零件進行機械加工的工藝技術。數控加工以及CAPP技術都是依托于計算機技術而發展起來的，借助于CAPP技術系統，對手工工藝設計效率低、一致性低、質量不穩定、不易達到優化等問題找到了有效的解決方法。文章對基于拉延模具數控加工中CAPP技術進行了研究。

關鍵詞：拉延模具；數控；加工；CAPP技術

基于計算機技術的發展，數控加工已成為機床零件加工的重要工藝方法，而計算機輔助工藝過程設計（ComputerAidedProcessPlanning，CAPP）技術是計算機技術在機床零件加工中更進一步的應用，也是機床零件加工工藝在發展過程中，更加智能化、現代化的重要標志。

1拉延模具數控加工中CAPP模板的研發

1.1模板定義

模板技術是CAPP技術應用在拉延模具數控加工中的一項重要組成部分，模板技術的基礎是設計方法以及相似的事物，即相同的零件加工。在這一基礎上發展起來的復用技術，就是模板技術。這種模板技術并不是隨意發展的，而是有著核心和基本思想原則的復用技術。抽象出一類相似事物的框架模板，以并以參數化變異和重用設計信息為核心，將模板當作此類事物的范本實例，這就是模板技術的基本思想。拉延模具模板化技術與現代化的計算機技術相結合，將計算機的CAM技術運用其中，實現了模板技術的現代化發展。運用了現代化計算機CAM技術的模板技術，是通過定制模板，確立正確、有效并經過加工驗證的程序，將其作為備用的模板文件，當有同類零件需要加工時，只需要對備用的模板文件根據實際要求，進行微小的調整，就能立即制作模板。覆蓋件模具具有模板化特征，這一點通過分解車身零件以及成形模具，再對其進行詳細的分析便能了解。構建模板是一項極為復雜的工作，在正式構建模板前，需要做好幾個方面的準備工作，這是為了在構建模板時，塑造拉延模具模板的幾何模型，同時也是對工廠設計經驗進行知識性的轉化，以便形成相應知識模型，在知識模型和幾何模型融合之后，數控加工的模板便建立起來了。

1.2PowerMILL軟件在拉延模具中的應用

正是在PowerMILL軟件的基礎上，建立了CAPP模板，從而使拉延模具數控數控加工CAPP工藝模板得以真正的實現。因此PowerMILL軟件的應用，極大地推動了拉延模具數控加工的發展。而這一結果，有賴于PowerMILL軟件開放了二次開發接口與宏、模板等功能，使數控編程實現了知識化的轉變。Power⁃MILL軟件為刀具路徑提供了編輯工具，并對優化、編輯刀具路徑的過程進行了仿真模擬，通過仿真模擬使機床加工技術更加成熟，大大提高了機床加工的效率。此外，PowerMILL軟件允許用戶自定義加工CAPP模板，從而提升相似零件CAM編程的效率。

1.3拉延模具的數控加工中模板開發

在接延模具數控加工中開發出CAPP技術，需要創新適合的加工程序。其加工程序的創建過程是先按照模具結構特征以及加工技術的工藝性，在確定加工工藝的流程之后，再按照加工技術工藝的特點，結合PowerMILL軟件的加工策略，而其加工對象就是結構性，然后按照規則選擇加工策略，定義加工工藝的參數。最后一步，是要使用CAPP模板，以CAPP模板形式將加工工序在PowerMILL軟件中的加工策略里保存下來。

2拉延模具數控加工CAPP技術的應用

2.1成組技術的應用

所謂的成組技術是根據加工零件的類型、結構共性以及工藝共性發展而來的。其根據零件的加工技術進行分組歸類。成組技術可以使用相同工藝設備，在工序相等的前提下，將原本是小批量的零件集中起來，從而提高加工效率和產量節省成本。根據這一目的，將零件加工所用的加工方式、設備以及數據處理系統，與成組技術結合起來，快速且準確地將所有相似的零件系統整理出來，以幫助零件設計部門進行系統集中分類，從而減少零件的設計時間。在零件模具中，有一種典型覆蓋件模具，這種模具主要應用于拉延模具里的壓邊圈、上下模等，相對于其他零件的加工工藝來說，覆蓋件模具的加工工藝相對比較成熟，甚至有一部分已形成了標準工藝。在對典型模具的零件加工工藝進行總結和歸納時，要將此類零件的加工工藝收納其中，可以指導該類零件的機械加工。

2.2基于實例的推理技術的應用

在所有的模具零件中，非標準零件無論是在結構差異上，還是在幾何形狀差異上，與標準零件的差異都比較大，因此加工方式也有相當大的差異，這導致加工部門很難將非標準零件與其他零件歸為一類，增加了非標準零件加工和設計的難度。CAPP軟件的出現，使模具制造和設計的發展更進一步，但在我國還沒有出現模具制造和設計的CAPP軟件，這主要是因為CAPP軟件系統仍有缺陷，還需要進一步完善。此外，在模具行業中，由于專家系統對創成式系統的制約作用，使CAPP技術無法在模具制造和設計中得到真正的應用。直到目前為止，CAPP技術還停留在理論研究階段，在實際的模具制造和設計中，只能得到簡單的應用。在進行模具設計時，一般可分為3種形式：變型設計、適應性設計和創造性設計。在實際設計中存在著大量的變型設計，這是因為變型設計可以提升模具制造的質量和速度，同時制造企業還可以重復利用已有資源，節省制造成本，讓企業不斷地滿足用戶需求的變化，增強企業實力，在激烈的市場競爭中立于不敗之地。變型設計的難點就是在于不夠快捷有效，要解決這一問題，就要采用建立在實例的基礎之上發展而來的推理技術。對拉延模具的劃分可以分為若干種類，每一類中，拉延模具都具有極高的相似性，而在CAM軟件的支持之下，對這種繼承性和相似性進行了二次開發，從而使這種基于實例的推理技術進行拉延模具的制造成為可能。作為人工智能中的一種新型推理模式，基于實例的推理技術在解決問題時，計算機生成報告（ComputerBuildReport，CBR）商品指數的基本方式，就是用戶可以得到類似的解決經驗，這一方法的運用，充分將經驗和知識的積累在實際中進行了運用，而將以前例子與當前出現的新問題進行對比，可以在實例中求解，或者是對實例中的策略進行引用，對以前成功例子的經驗加以運用，而對失敗的例子，要引以為戒，以免再次發生不理想或錯誤的結果，導致失敗。基于模板工藝的規劃技術以及基于實例推理機制，對于非型面機械加工工藝更加適用，但其前提是需要建立廣泛的模板庫和實例庫，這一點是將模板工藝規劃技術和實例推理機制應用于實際生產的關鍵，也是使這兩種技術在現實中得到實現的基礎和前提。模板工藝規劃技術和實例的推理機制都屬于基于拉延模具數控加工中的CAPP技術，盡管CAPP技術已在一定領域得到了應用，但無論是模板工藝規劃技術，還是實例推理機制，這兩種CAPP技術的開發難度都非常大，而且開發周期非常長，還需要投入大量的物力和人力，這都是限制CAPP技術發展和普及的關鍵因素，模具行業在未來的發展過程中，還需要進一步加大對CAPP技術的開發和研究，通過成熟的新技術還提高模具行業的生產效率，促進模具行業的發展進步。

3結語

拉延模具在數控加工中CAPP技術的研發和應用，實現了模具規范化制造，從而特別是提升了NC編程的效率和質量。這種工藝規范化路線的發展，是奠定和實現模具一體化，實現模具標準化生產的基礎。

作者:王洪磊 單位:蘇州健雄職業技術學院

參考文獻

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