一种模板加工程式生成方法和模板的加工方法与流程

本发明属于模具加工技术领域，尤其涉及一种模板加工程式生成方法和模板的加工方法。

背景技术：

模架即模具的支撑，模架的模板上通常都会设计有型腔和孔等加工项目，其中，型腔是为便于安放各种结构的模芯，孔是为了便于导柱导套的安装。对于模架行业来说，模架的加工效率是决定企业制胜的关键要素。然而，在现有的加工方式中，模架的型腔和孔的加工过程占据了模架极大部分的加工时间。例如，对于一个简单的型腔加工，需要员工将物料放到机床工作台定位好之后，对照工程图纸，进行多个工步加工才能完成。在具体的加工过程中，需要依次调用粗加工程式、半精加工程式、不同的腔体转角处圆弧半径缩小的程式、型腔底面精加工程式、以及型腔四周精加工程式等，并调用不同的加工刀具。

在这些工步中，每次加工的数据的输入，包括尺寸数据和每次加工的刀具选择(即输入刀号数据)，都需要人工去完成，而且，整个加工是断断续续的，每加工完一个工步，都要停机输入数据、换刀等。因此，现有的模板加工方式不但效率低下，也容易出错导致产品品质异常。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种模板加工程式生成方法和模板的加工方法，以达到提升模板加工的生产效率和产品品质的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种模板加工程式生成方法，所述模板加工程式生成方法包括以下步骤：

S10、预设有腔加工程式和孔加工程式，所述腔加工程式用于进行腔结构加工，所述孔加工程式用于进行孔结构加工；

S20、差集运算坯料板的结构形状和成型模板的结构形状，并获得差集结构的结构形状，所述差集结构的结构形状由所述差集结构的尺寸数据和位置数据表示，所述差集结构的尺寸数据根据胚料板的尺寸数据与所述成型模板的尺寸数据自动差集运算获取，所述成型模板的尺寸数据通过在图纸上进行框选自动获取；

S30、根据所述差集结构的结构形状，将所述差集结构划分为至少一个差集腔和至少一个差集孔；

S40、根据各所述差集腔的结构形状和所述腔加工程式生成至少一个差腔加工程式，各所述差腔加工程式分别用于加工一所述差集腔，根据各所述差集孔的结构形状和所述孔加工程式生成至少一个差孔加工程式，各所述差孔加工程式分别用于加工一所述差集孔；

S50、将各所述差腔加工程式和各所述差孔加工程式集合生成模板加工程式，所述模板加工程式用于控制机床对所述坯料板加工至所述成型模板。

可选地，所述差腔加工程式包含差腔长度参数、差腔宽度参数、差腔深度参数、差腔转角圆弧半径参数；所述差孔加工程式包括孔半径参数；所述差集腔的尺寸数据包括差腔长度数据、差腔宽度数据、差腔深度数据、差腔转角圆弧半径数据，所述差集孔的尺寸数据包括孔半径数据；

所述步骤S40包括：

S41、所述差腔长度数据提取给所述差腔长度参数，所述差腔宽度数据提取给所述差腔宽度参数，所述差腔深度数据提取给所述差腔深度参数，所述差腔转角圆弧半径数据提取给所述差腔转角圆弧半径参数，所述孔半径数据提取给所述孔半径参数。

可选地，所述步骤S20包括步骤：

S21、所述图纸通过CAD软件显示，在所述图纸上框选所述成型模板后，所述CAD软件自动跳转到参数对照列表的对话框，进行所述差腔加工程式和所述差孔加工程式中的参数设定。

可选地，所述差腔长度数据和所述差腔宽度数据通过在所述图纸上框选后自动差值运算获取，所述差腔深度数据通过在所述图纸上框选后自动差值运算获取，或者通过手动输入获取。

可选地，所述步骤S40还包括以下步骤：

S42、在所述参数对照列表的对话框上进行参数设定完成后，在所述参数对照列表上输入将要生成的所述差腔加工程式的名称和保存位置；

S43、点击所述参数对照列表上的确认键以自动生成所述差腔加工程式。

可选地，所述差腔加工程式包括若干差腔加工子程式以及调用所述差腔加工子程式的命令，各所述差腔加工子程式用于控制机床对所述坯料板进行一个工步的加工。

可选地，所述机床包括粗加工刀具、插角刀具、底面精加工刀具、四周精加工刀具；所述尺寸数据包括粗加工尺寸数据；

多个所述差腔加工子程式包括：

第一子程式，用于获取所述差腔加工程式中的所述粗加工尺寸数据，控制所述机床调用所述粗加工刀具，挖出所述差集腔的粗加工腔体，并对所述粗加工腔体进行半精加工，最后对半精加工后的所述差集腔的尺寸大小进行数据提取，形成第一尺寸数据；

第二子程式，用于获取所述差腔加工程式中的所述差腔转角圆弧半径数据、所述插角刀具的刀具路径起点数据以及刀具路径终点数据，判断所述粗加工腔体的转角处的加工次数，控制所述机床调用所述插角刀具，将所述粗加工腔体的转角圆弧半径缩小，最后对缩小后的转角圆弧半径进行数据提取，形成第一转角圆弧半径数据；

第三子程式，用于获取所述第一尺寸数据和所述第一转角圆弧半径数据，并根据所述差腔深度数据计算出第一次精加工的加工范围和余量，控制所述机床调用所述底面精加工刀具对所述差集腔的深度进行加工，提取第一次精加工后的所述差集腔的深度尺寸数据形成第一差腔深度数据；

第四子程式，用于获取所述第一尺寸数据、所述第二转角圆弧半径数据、以及第一差腔深度数据，控制所述机床调用所述插角刀具将所述差集腔的转角进行第二次精加工，以将所述差集腔的转角插至要求的转角弧度，提取第二次精加工后的所述差集腔的转角圆弧半径数据形成第二转角圆弧半径数据；

第五子程式，用于获取所述第一尺寸数据、所述第一转角圆弧半径数据、所述第二转角圆弧半径数据、以及第一差腔深度数据，并根据图纸上的所述成型模板的尺寸数据，计算出第三次精加工的加工范围和背吃刀量，控制所述机床调用所述四周精加工刀具，使所述差集腔的尺寸达到所述图纸的设计要求。

可选地，在所述步骤S20之前包括步骤：

S01、在所述CAD软件上加载用以自动生成所述模板加工程式的功能模块；

S02、通过所述功能模块打开待处理的所述图纸。

本发明还提供了一种模板的加工方法，所述模板的加工方法包括以下步骤：

S100、定位安装坯料板；

S200、获取用于所述坯料板加工的图纸和模板加工程式，所述模板加工程式通过如权利要求1至8任意一项所述的模板加工程式生成方法形成；

S300、根据所述加工程式，控制机床对所述坯料板进行加工形成成型模板。

可选地，在所述步骤S200之前，将所述图纸和所述模板加工程式上传至生产专用的内部网络共享。

本发明提供的模板加工程式生成方法，首先预设有腔加工程式和孔加工程式；然后通过在图纸上进行框选自动获取成型模板的尺寸数据，并根据胚料板的尺寸数据与成型模板的尺寸数据差集运算获得差集结构的尺寸数据；然后，根据差集结构的结构形状，将差集结构划分为至少一个差集腔和至少一个差集孔，并根据各差集腔的结构形状和腔加工程式生成至少一个差腔加工程式，根据各差集孔的结构形状和孔加工程式生成至少一个差孔加工程式；最后，将各差腔加工程式和各差孔加工程式集合生成模板加工程式，该模板加工程式用于控制机床对坯料板加工至成型模板。这样，在加工时，就可以只需在图纸上框选就可以自动获取数据以及自动生成相应的完整的模板加工程式。在生产员工将坯料板放在机床工作台上定位好之后，就可以很便利地调出相应的模板加工程式来完成加工，而不需要在加工过程中再进行大量的数据输入，且加工过程连续，从而可以大幅度地提升生产效率和产品品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种模板加工程式生成方法第一实施例的流程示意图；

图2是本发明一种模板加工程式生成方法第二实施例的的流程示意图；

图3是本发明一种模板加工程式生成方法的第三实施例的子程式的流程示意图；

图4是本发明一种模板加工程式生成方法的第四实施例的流程示意图；

图5是本发明一种模板的加工方法第一实施例的流程示意图；

图6是本发明一种模板的加工方法的设有差集腔的模板的剖面结构示意图；

图7是本发明一种模板的加工方法的设有差集腔的模板的俯视图。

附图标号说明：

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。其中，本发明具体实施例的附图中相同或相似的标号表示相同或相似的元件，或者具有相同或类似功能的元件。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明实施例提供一种模板加工程式生成方法。

请参阅图1，图1为本发明一种模板加工程式生成方法的第一实施例的流程示意图。在第一实施例中，该模板加工程式生成方法包括以下步骤：

S10、预设有腔加工程式和孔加工程式，腔加工程式用于进行腔结构加工，孔加工程式用于进行孔结构加工；

S20、差集运算坯料板的结构形状和成型模板的结构形状，并获得差集结构的结构形状，差集结构的结构形状由差集结构的尺寸数据和位置数据表示，差集结构的尺寸数据根据胚料板的尺寸数据与成型模板的尺寸数据自动差集运算获取，成型模板的尺寸数据通过在图纸上进行框选自动获取；

S30、根据差集结构的结构形状，将差集结构划分为至少一个差集腔110和至少一个差集孔；

S40、根据各差集腔110的结构形状和腔加工程式生成至少一个差腔加工程式，各差腔加工程式分别用于加工一差集腔110，根据各差集孔的结构形状和孔加工程式生成至少一个差孔加工程式，各差孔加工程式分别用于加工一差集孔；

S50、将各差腔加工程式和各差孔加工程式集合生成模板加工程式，模板加工程式用于控制机床对坯料板加工至成型模板。

具体地，在本实施例中，需加工的差集结构具体包括一个如图6和图7所示的差集腔110，坯料板和成型模板均标示为模板100。在实际操作时，首先通过CAD软件打开图纸，以使图纸显示在软件界面上，当然，于其他实施例中，图纸还可以通过其他制图软件来打开；然后，将图纸调整至合适的显示大小，并移动光标在图纸上框选需要加工的部位即差集腔110。在此，本发明的技术方案特别适用于具有标准型腔项目的模架的加工。在本实施例中，在加工时，可以只需在图纸上框选就可以自动获取数据以及自动生成相应的完整的模板加工程式。在生产员工将坯料板放在机床工作台上定位好之后，就可以很便利地调出相应的模板加工程式来完成加工，而不需要在加工过程中再进行大量的数据输入，且加工过程连续，从而可以大幅度地提升生产效率和产品品质。

请参阅图2，图2为本发明一种模板加工程式生成方法的第二实施例的流程示意图。

本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例在第一实施例的基础上，步骤S40包括：

S41、差腔长度数据提取给差腔长度参数，差腔宽度数据提取给差腔宽度参数，差腔深度数据提取给差腔深度参数，差腔转角圆弧半径数据提取给差腔转角圆弧半径参数，孔半径数据提取给孔半径参数。

在本实施例中，差腔加工程式包含差腔长度参数、差腔宽度参数、差腔深度参数、差腔转角圆弧半径参数；差孔加工程式包括孔半径参数；差集腔110的尺寸数据包括差腔长度数据、差腔宽度数据、差腔深度数据、差腔转角圆弧半径数据，差集孔的尺寸数据包括孔半径数据。待加工的部分具体为设在模板100上的矩形差集腔110，而差集腔110的尺寸数据包括差腔长度数据、差腔宽度数据、差腔深度数据、差腔转角圆弧半径数据等；差集孔的尺寸数据主要包括孔半径数据等；差集腔110的位置数据可通过距离定位原点的距离数据综合后得出。

由于计算机辅助设计二次开发技术、网络化、加工中心接口等技术的发展，故可通过CAD软件的二次开发技术，在框选CAD图纸上的差集腔110后，软件会自动判断框选区中的差集腔110和差集孔的大小和位置尺寸，从而自动提取出对应的数据。在此，为提高后续的导入数据的准确性，软件仅对框选好的图纸进行操作，并经过员工确认无误后才进行数据提取。具体地，如图6和图7所示，差集腔110深度为H，差集腔110的四个转角为圆弧过渡，其转角半径为R；以差集腔110的中心为坐标原点，可确定差集腔110的位置数据；在图7中，A1表示坐标原点至差集腔110右侧边的距离，即第一边尺寸，A2表示坐标原点至差集腔110左侧边的距离，即第二边尺寸，两者相加即为差集腔110的长度尺寸；B1表示坐标原点至差集腔110前侧边的距离，即第三边尺寸，B2表示坐标原点至差集腔110后侧边的距离，即第四边尺寸，两者相加即为差集腔110的宽度尺寸。

可以理解，在S20的步骤中，通过框选获取到对应的数据后，就可以依据既定的程序，把相应数据提取给相应的参数，从而可实现数据的自动输入，该方式相较于现有技术中需人工一个个输入数据的方式，不但速度很快，还能有效降低人工输入的错误。

请再次参阅图2，本发明一优选实施例中，步骤S20包括步骤：

S21、图纸通过CAD软件显示，在图纸上框选成型模板后，CAD软件自动跳转到参数对照列表的对话框，进行差腔加工程式和差孔加工程式中的参数设定。

在此，参数对照列表可以将有关参数设定的内容及时显示出来，以便员工进行核对或确认，从而进一步提高数据输入的准确性，并有利于错误数据的修改。而在框选操作后，参数对照列表的自动跳转设置可避免员工忘记数据核对工作，确保工作流程的严谨。具体地，可对各种参数进行标号，且参数对照列表上对该标号显示有说明，例如，#1代表差集腔110的起始深度，#3代表差集腔110的最终深度，#4代表第一边尺寸，#5代表第二边尺寸，#6代表第三边尺寸，#7代表第四边尺寸，#29代表转角类型，#30代表转角半径，#12代表旋转角度等；此外，当差集腔110为通用类型腔时，可在参数对照列表上直接点选通框而实现数据自动输入；当差集腔110具有带有圆弧过渡转角的底面时，可在对应的框中输入底部转角半径的大小或者点选图纸中对应的标注尺寸；在参数对照列表上，还可以点选开粗程序或做精程序等。

其中，差腔长度数据和差腔宽度数据通过在图纸上框选后自动获取，差腔深度数据通过在图纸上框选后自动差值运算获取，或者通过手动输入获取，例如，点选参数对照列表上的手输模式，就可以在对应的数据栏上手动输入数据。这样，通过框选操作，就能自动获得大部分的关键数据，而其他部分数据可通过自动输入和手动输入并存的方式获得，进而使得员工可以灵活选择输入方式，提高了操作便利。

请再次参阅图2，本发明一优选实施例中，步骤S40还包括以下步骤：

S42、在参数对照列表的对话框上进行参数设定完成后，在参数对照列表上输入将要生成的差腔加工程式的名称和保存位置；

S43、点击参数对照列表上的确认键以自动生成差腔加工程式。

可以理解，在参数设定完成后，输入对应的加工程式的名称和保存位置，可以与其他产品的加工程式有效区别开来，并有利于后续的调用程式方便。在实际生产过程中，加工程式的名称优选与产品的加工单号一致或相对应。

请参阅图3，图3为本发明一种模板加工程式生成方法的第三实施例的子程式的流程示意图。

本实施例与第一实施例以及第二实施例的区别在于，本实施例在第一实施例和第二实施例的基础上，差腔加工程式包括若干差腔加工子程式以及调用差腔加工子程式的命令，各差腔加工子程式用于控制机床对坯料板进行一个工步的加工。具体地，机床包括粗加工刀具、插角刀具、底面精加工刀具、四周精加工刀具等各种不同加工用途的刀具；尺寸数据包括粗加工尺寸数据，而粗加工尺寸数据则包括差集腔110的长宽深的粗加工尺寸数据。在本实施例中，以差集腔110加工为例，多个子程式包括：

第一子程式S441，用于获取差腔加工程式中的粗加工尺寸数据，控制机床调用粗加工刀具，挖出差集腔110的粗加工腔体，并对粗加工腔体进行半精加工，最后对半精加工后的差集腔110的尺寸大小进行数据提取，形成第一尺寸数据；

第二子程式S442，用于获取差腔加工程式中的差腔转角圆弧半径数据、插角刀具的刀具路径起点数据以及刀具路径终点数据，判断粗加工腔体的转角处的加工次数，控制机床调用插角刀具，将粗加工腔体的转角圆弧半径缩小，最后对缩小后的转角圆弧半径进行数据提取，形成第一转角圆弧半径数据；

第三子程式S443，用于获取第一尺寸数据和第一转角圆弧半径数据，并根据差腔深度数据计算出第一次精加工的加工范围和余量，控制机床调用底面精加工刀具对差集腔110的深度进行加工，提取第一次精加工后的差集腔110的深度尺寸数据形成第一差腔深度数据；

第四子程式S444，用于获取第一尺寸数据、第二转角圆弧半径数据、以及第一差腔深度数据，控制机床调用插角刀具将差集腔110的转角进行第二次精加工，以将差集腔110的转角插至要求的转角弧度，提取第二次精加工后的差集腔110的转角圆弧半径数据形成第二转角圆弧半径数据；

第五子程式S445，用于获取第一尺寸数据、第一转角圆弧半径数据、第二转角圆弧半径数据、以及第一差腔深度数据，并根据图纸上的成型模板的尺寸数据，计算出第三次精加工的加工范围和背吃刀量，控制机床调用四周精加工刀具，使差集腔110的尺寸达到图纸的设计要求。

可以理解，这些子程式依次对应一个工步，并根据差集腔110的长宽深的尺寸，自动划分加工需要用到的工步以及每一步需要用到的刀具，从而实现各个工步的依次连续进行，极大的提高了生产效率。在此特别需说明的是，在加工程式里道具的数据为刀号，在机床上每个刀号一一对应相应的刀具，机床的刀库中大部分的刀号对应的刀具是固定规格的，只有少量的刀号是非固定的，员工可以灵活改变选用。

进一步地，参照图4，图4为本发明一种模板加工程式生成方法的第四实施例的流程图。

基于上述实施例，在步骤S20之前，还包括步骤：

S01、在CAD软件上加载用以自动生成模板加工程式的功能模块；

S02、通过功能模块打开待处理的图纸。

具体地，对于业内通用的CAD软件而言，该功能模块可由工程技术人员根据实际生产情况自主开发，该功能模块可以打开待处理的图纸以及自动生成模板加工程式，从而实现本发明的模板加工程式生成方法。

请参阅图1、图5至图7，本发明还提出一种模板100的加工方法，模板的加工方法包括以下步骤：

S100、定位安装待坯料板；

具体在第一实施例中，通常可将待加工模板即坯料板放在机床上，并使用夹具等装置安装定位，此时需特别注意的是，坯料板必须放在基准的定位靠桩，以方便后续位置数据以及相关的尺寸数据获取。另外，在此步骤中，通常还需要将后续加工步骤中所需的各种刀具安装备好。

S200、获取用于坯料板加工的图纸和模板加工程式，模板加工程式通过前述的模板加工程式生成方法形成；

S300、根据加工程式，控制机床对坯料板进行加工形成成型模板。

再次参照图5，特别地，在本发明一优选实施例中，在步骤S200之前，还包括步骤S110，即工程技术人员将图纸和模板加工程式上传至生产专用的内部网络共享。在此，为防止技术泄密，网络优选公司内部网络系统，当然，于其他实施例中，图纸和模板加工程式也可以复制到移动存储设备中，然后交付生产员工使用。在图纸和模板加工程式上传后，生产员工就可以通过每台机床配置的电脑，从内部网络系统中调出本次加工用到的图纸和相应的模板加工程式来完成本次产品加工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。