模板加工程式串联生成方法及模板的加工方法与流程

本发明属于模具加工技术领域，更具体地说，是涉及一种模板加工程式串联生成方法及模板的加工方法。

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，对照工程模板工程图，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、型腔四周精加工程式以及倒角加工程式等，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：

本发明的目的在于提供一种模板加工程式串联生成方法，以解决现有技术中存在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的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供了一种模板加工程式串联生成方法，包括以下步骤：

s10：预设有腔加工程式和/或孔加工程式，所述腔加工程式用于进行腔结构加工，所述腔加工程式包括至少一腔加工子程式，所述孔加工程式用于进行孔结构加工，所述孔加工程式包括至少一孔加工子程式；

s20：预设有至少一差集腔和/或预设有至少一差集孔；

s30：根据各差集腔的结构形状及腔加工子程式生成多个差腔加工子程式，根据各差集孔的结构形状和所述孔加工子程式生产多个差孔加工子程式；

s40：根据各差腔加工子程式及各差孔加工子程式划分出串联工步及独立工步，同时对应每一工步确定好刀具号，将串联工步及其对应刀具号生成串联程式，将独立工步及其对应刀具号生成独立程式；

s50：将各串联程式、各独立程式及总调用程式集合形成模板加工程式，所述模板加工程式用于控制机床对坯料板加工至成型模板。

优选地，在步骤s10中，预设有腔加工程式，所述腔加工程式包括6个腔加工子程式；

在步骤s20中，预设有三个差集腔；

在步骤s30中，根据各差集腔的结构形状及各腔加工子程式生成18个差腔加工子程式；

在步骤s40中，根据各差腔加工子程式划分出6个串联工步，并将各串联工步及其对应刀具号生成6个串联程式；

在步骤s50中，将6个串联程式及总调用程式集合形成模板加工程式。

进一步地，在步骤s20中包括以下步骤：

s21：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模板工程图上进行框选自动获取；

s22：根据所述差集结构的结构形状，将所述差集结构划分为三个所述差集腔。

进一步地，在步骤s21之前包括以下步骤：

s01：通过cad制图软件按照1:1比例制成所述模板工程图；

s02：在计算机辅助设计软件里面加载自动生成程式的功能模块，通过所述功能模块打开所述模板工程图。

进一步地，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、差腔周边倒角参数；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、差腔周边倒角数据；

所述步骤s30包括：

s31、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，所述差腔周边倒角数据提取给所述差腔周边倒角参数。

进一步地，所述机床包括粗加工刀具、半精加工刀具、插角刀具、底面精加工刀具、四周精加工刀具及倒角刀具；所述差集腔的尺寸数据包括粗加工尺寸数据；

6个所述串联程式分别为：

第一串联程式，用于获取所述差腔加工子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，挖出各所述差集腔的粗加工腔体；

第二串联程式，用于获取所述差腔加工子程式的所述半精加工尺寸数据，并对所述粗加工腔体进行半精加工，最后对半精加工后的各所述差集腔的尺寸大小进行数据提取，形成第一尺寸数据；

第三串联程式，用于获取所述差腔加工子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；

第四串联程式，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；

第五串联程式，用于获取所述第一尺寸数据、所述第一转角圆弧半径数据、以及第一差腔深度数据，并根据模板工程图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，形成第二尺寸数据；

第六串联程式，用于获取所述第二尺寸数据、所述第一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倒角刀具将所述差集腔的表面周边进行倒角，使所述差集腔的尺寸达到所述模板工程图的设计要求。

进一步地，在步骤s40之后，还包括以下步骤：

s41：生成一个cnc程式加工程序表，所述cnc程式加工程序表包含所述总调用程式及各所述串联程式。

进一步地，在步骤s50之后，还包括以下步骤：

s51：将所述模板加工程式转换为现场机床能够识别使用的机床加工程式。

本发明还提供了一种模板的加工方法，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模板工程图、模板加工程式及cnc程序加工程序表，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串联生成方法形成；

s300、根据所述模板加工程式，控制机床对所述坯料板进行加工形成成型模板。

进一步地，在步骤s200之前，将所述模板工程图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串联生成方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明的模板加工程式串联生成方法通过根据各差腔加工子程式及各差孔加工子程式划分出串联工步及独立工步，同时对应每一工步确定好刀具号，将串联工步及其对应刀具号生成串联程式，将独立工步及其对应刀具号生成独立程式，并将各串联程式、各独立程式及总共调用程式集合形成模板加工程式，这样，使得机床能够一次性将性质相同的腔和/或孔全部加工出来，中间无需再停机进行参数设定、刀具的更换。对于数控加工中心加工中等复杂模架项目，新的程式串联方式对于加工效率、品质都有极大的提升作用，也可以减少中等复杂模架项目的机床操作人员，节约人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的模板加工程式串联生成方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的模板加工程式串联生成方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的模板的主视示意图；

图4为图3中a-a剖视示意图；

图5为图3中b-b剖视示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，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。

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”、“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。

请参阅图1，现对本发明提供的模板加工程式串联生成方法进行说明。

该模板加工程式串联生成方法，包括以下步骤：

s10：预设有腔加工程式和/或孔加工程式，腔加工程式用于进行腔结构加工，腔加工程式包括至少一腔加工子程式，孔加工程式用于进行孔结构加工，孔加工程式包括至少一孔加工子程式；

需要说明的是，此处所说的腔加工程式为现有技术，即为腔加工的通用程式，需要使用腔加工程式进行具体的腔加工时，还必须每次手动调用每一步需要的程式，并输入加工数据以及调用对应的刀具，使用很麻烦。此为，孔加工程式与腔加工程式性质相同，此处不做重复描述。

s20：预设有至少一差集腔和/或预设有至少一差集孔；

s30：根据各差集腔的结构形状及腔加工子程式生成多个差腔加工子程式，根据各差集孔的结构形状和孔加工子程式生产多个差孔加工子程式；

此处，需要说明的是，该差腔加工子程式即为用于加工腔的某一步的程式，如用于腔的粗加工程式，但是此时因差集腔的数据已经融入至差腔加工子程式中，因此使用该差腔加工子程式时不需要手动输入加工数据，相对腔加工程式操作方便些。

s40：根据各差腔加工子程式及各差孔加工子程式划分出串联工步及独立工步，同时对应每一工步确定好刀具号，将串联工步及其对应刀具号生成串联程式，将独立工步及其对应刀具号生成独立程式；

需要说明的是，在本步骤中，主要是通过工程技术人员根据自己的工作经验、各差集腔及差集孔的实际尺寸、及每一工步所需要的刀具号进行工步划分，如将各性质相似的腔的粗加工均串联起来并共用同一刀具号，其划分原则就是尽量减少换刀次数及程式调用次数，将能用同一把刀具就尽量不换刀。

此外，需要说明的是，因为工程部是离线编程，他们编的程序都默认在任何一台机床，刀库中的刀具号必须是指定的刀具，以便编出的程式在现场任何一台机床使用都可行，也即具有通用性，因此每一刀具号均对应特定的刀具。

s50：将各串联程式、各独立程式及总调用程式集合形成模板加工程式，模板加工程式用于控制机床对坯料板加工至成型模板。

本发明提供的模板加工程式串联生成方法通过根据各差腔加工子程式及各差孔加工子程式划分出串联工步及独立工步，同时对应每一工步确定好刀具号，将串联工步及其对应刀具号生成串联程式，将独立工步及其对应刀具号生成独立程式，并将各串联程式及各独立程式集合形成模板加工程式，这样，使得机床能够一次性将性质相同的腔和/或孔全部加工出来，中间无需再停机进行参数设定、刀具的更换。对于数控加工中心加工中等复杂模架项目，新的程式串联方式对于加工效率、品质都有极大的提升作用，也可以减少中等复杂模架项目的机床操作人员，节约人力成本。

请参阅图2，本实施例中以三个不同大小、不同过渡圆弧的型腔作为加工对象进行具体说明。但本申请的模板加工程式串联生成方法的对象不限于三个型腔串联加工之情况，亦可以是多个孔串联加工、多个型腔与多个孔串联加工的情况。

具体的，在本实施例中，在步骤s10中，预设有腔加工程式，腔加工程式包括6个腔加工子程式；需要说明的是，这6个腔加工子程式分别用于腔的粗加工、半精加工、腔体转角处圆角加工、腔底面精加工、腔四周精加工及腔表面周边倒角加工。

在步骤s20中，预设有三个差集腔，即为图3至图5中第一型腔10、第二型腔20及第三型腔30的差集腔。

在步骤s30中，根据各差集腔的结构形状及腔加工子程式生成18个差腔加工子程式；具体的，这18个差集加工子程式分别是第一型腔10、第二型腔20及第三型腔30的各6个差腔加工子程式。

在步骤s40中，根据各差腔加工子程式划分出6个串联工步，并将各串联工步及其对应刀具号生成6个串联程式；具体的，这6个串联工步就是将第一型腔10、第二型腔20及第三型腔30的6个工步进行一一横向串联而成，即将三个粗加工进行串联、将三个半精加工进行串联、将三个腔体转角处圆角加工进行串联、将三个腔底面精加工进行串联、将三个腔四周精加工及腔表面周边倒角加工进行串联。

在步骤s50中，将6个串联程式及总调用程式集合形成模板加工程式。

进一步地，在本实施例中，在步骤s20中包括以下步骤：

s21：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模板工程图上进行框选自动获取；

s22：根据差集结构的结构形状，将差集结构划分为三个差集腔。

具体的，在步骤s21之前，还包括以下步骤：

s01：通过cad制图软件按照1:1比例制成模板工程图；

s02：在计算机辅助设计软件里面加载自动生成程式的功能模块，通过功能模块打开模板工程图。

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。

在本实施例中，首先需要根据设计需求安装比例1:1画出模板工程图，然后在实际操作时，通过cad软件打开图纸，以使图纸显示在软件界面上，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三个差集腔。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。

进一步地，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、差腔周边倒角参数；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、差腔周边倒角数据；

步骤s30包括：

s31、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，差腔周边倒角数据提取给差腔周边倒角参数。

具体的，在本实施例中，上述第一型腔10的差腔长度数据为l1、差腔宽度数据为l2、差腔深度数据为h1、差腔转角圆弧半径数据为r1；第二型腔20的差腔长度数据为l3、差腔宽度数据为l4、差腔深度数据为h2、差腔转角圆弧半径数据为r2；第三型腔30的差腔长度数据为l4、差腔宽度数据为l5、差腔深度数据为h3、差腔转角圆弧半径数据为r3。在具体生成程式时，不同型腔的对应数据提取给对应参数，从而形成各串联程式。

进一步地，在本实施例中，机床包括粗加工刀具、半精加工刀具、插角刀具、底面精加工刀具、四周精加工刀具及倒角刀具；差集腔的尺寸数据包括粗加工尺寸数据；

6个串联程式分别为：

第一串联程式，用于获取差腔加工子程式中的粗加工尺寸数据，控制机床调用粗加工刀具，挖出各差集腔的粗加工腔体；

第二串联程式，用于获取差腔加工子程式中的半精加工尺寸数据，并对粗加工腔体进行半精加工，最后对半精加工后的各差集腔的尺寸大小进行数据提取，形成第一尺寸数据；

第三串联程式，用于获取差腔加工子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；

第四串联程式，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的深度进行加工，提取第一次精加工后的差集腔的深度尺寸数据形成第一差腔深度数据；

第五串联程式，用于获取第一尺寸数据、第一转角圆弧半径数据、以及第一差腔深度数据，并根据模板工程图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，形成第二尺寸数据；

第六串联程式，用于获取第二尺寸数据、第一转角圆弧半径数据以及第一差腔深度数据，控制机床调用倒角刀具将差集腔的表面周边进行倒角，使差集腔的尺寸达到模板工程图的设计要求。

进一步地，在本实施例中，在步骤s40之后还包括以下步骤：

s41：生成一个cnc程式加工程序表，cnc程式加工程序表包含总调用程式及各串联程式，需要说明的是各串联程式并不是分开的，而是与总调用程式一同串联起来形成本实施例中的模板加工程式。

此外，更加需要说明的是，本实施例中的cnc程式加工程序表是一个通用的程序表，当需要应用于具体系统的加工机床时，还需要对该程序表进行转换，具体转换方式如下：

在步骤s50之后还包括以下步骤s51：将模板加工程式转换为现场机床能够识别使用的机床加工程式。具体的，可通过在界面的机床编号处输入机床编号，从而可以获取该机床对应的操作系统，并调用该系统的接口，将模板加工程式转换成该机床可以使用的机床加工程式。

本发明还提供了一种模板的加工方法，包括以下步骤：

s100、定位安装坯料板；

具体的，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模板工程图、模板加工程式及cnc程序加工程序表，模板加工程式通过上述模板加工程式生成方法形成；

需要说明的是，通过每台机床配置的电脑，打开内部网络，输入坯料板的加工单号，调出本次加工要用到的模板工程图、模板加工程式及《cnc程式加工程序表》。

s300、根据模板加工程式，控制机床对坯料板进行加工形成成型模板。

在此步骤中，生产员工打开模板工程图和《cnc程式加工程序表》，核对刀具无误后才能打开该模板加工程式，并开启程式加工。

进一步地，在本实施例中，在步骤s200之前，将模板工程图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，在本发明的其他实施例中，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。