第10期 2016年10月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2016)10014203
D0I:10.13462/j.cnki.mmtamt.2016.10.038
基于 STEP的大型模具自动编程技术*
赵文辉，张琪，段振云，孔令斌
（沈阳工业大学机械工程学院，沈阳110870）
No.10 Oct.2016
摘要：提出一种基于STEP的自动编程方法，快速准确编制大型模具的孔与平面加工程序。建立模具三维模型STEP中性文件EXPRESS语言与VC++的映射关系，设计词法分析模块处理文件信息，提取模具几何信息。对提取的孔特征和平面特征的几何信息进行归类统计，优化刀具路径后，生成NC 子程序，用于定义刀具路径。根据加工工艺，设计NC主程序代码模板，设定工艺参数，调用子程序，实现孔和定位平面的快速自动编程。提高了大型模具的编程效率和质量，是STEP-NC技术的有益探索。
关键词：大型模具；STEP-NC；自动编程；程序模板
中图分类号：TH165；TG506
文献标识码：A
AutomaticProgrammingTechnology of Large-scaleMoldBased on STEF
ZHAOWen-hui,ZHANG Qi,DUANZhen-yun,KONGLing-bin
(School of Mechanical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China)
Abstract: An automatic programming method based on STEP is proposed to quickly and accurately compile the NC program of hole and plane of large-scale mold. The mapping relationship between the STEP file EX-PRESS language of the mould 3D model and the VC ++ is established. Mould geometry information is ex-tracted, by designing lexical analysis module to process file information. The geometrical information of the hole and the plane is classified, then the NC subroutine is generated, which is used to define the tool path According to the processing technology, the NC main program code template is designed to set the process parameters and call the subroutine. The fast automatic programming of the hole and the positioning plane im proves the programming efficiency and quality of the large-scale mold, and it is a useful exploration of STEP-NC technology.
Key words: large-scale mold; STEP-NC; automatic programming; program templatc
0引言
近年来汽车工业迅猛发展，众多企业都努力缩短研发周期，降低生产成本。大型汽车模具造型复杂、孔与平面数量种类繁多、模型数据量庞大。传统的数控加工主要依靠CAM软件交互式编程，需要操作者通过人机交互选择几何信息。操作过程繁琐，需要配置工艺参数，工作量繁重，容易出错或遗漏。
因此，研究自动编程技术尤其是大型模具的孔和平面的数控编程有着重要的实际意义，而前提是获取模型的信息。蔡丽安等利用API函数来获取零件的实体信息，识别模型中的特征，用于后续加工，但仅限于 SolidWorks软件[i)。产品数据交换标准STEP（Stand-ard for the Exchange of Product model data)独立于 CAX 软件，是产品全生命周期中数据表达和交换共享的国
收稿日期：2015-11-04
际标准，标准代号为IS010303[24]。目前，在常规数控机床上还无法直接使用STEP-NC，需要转换成G代码或者构建后置处理器[3]。
本文建立STEP文件与VC++映射关系，提取模具模型的特征信息。由于大型模具编程的特殊性，对提取的孔特征和平面特征的几何信息进行归类统计，优化数控加工的刀具路径，生成刀具路径子程序，设计平面加工、过孔加工、销孔加工等NC主程序代码模板，并调用子程序，实现孔和小平面的快速自动编程。
大型模具的数控编程
大型模具模型复杂、数据量庞大，需要加工大量的孔和定位平面。图1是一种大型汽车模具中的上模，总体长宽高分别为2200×1800×300mm。该模具上有大量的孔和定位面，传统的NC代码数控编程方法采
*基金项目：“十二五"国家科技支撑计划（2015BAH47F02）
作者简介：赵文辉(1978一），男，浙江温岭人，沈阳工业大学讲师，博士，研究方向为自由曲面的重构与加工的研究，（E-mail）atuitoto@hotmail
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