北汽福田濰坊模具廠 王奉偉 馬國永 來源：e-works
n1LS*-@ [IYs4Y5 0、引言
k82'gJ;MC= 三維實體設計作為一種先進的設計技術，已經(jīng)在眾多的機械制造企業(yè)取得了重大的成功，特別是通過三維的動態(tài)仿真技術，提前杜絕了多數(shù)的設計問題，企業(yè)能夠取得明顯的經(jīng)濟效益。近年來隨著國外先進三維設計軟件在模具行業(yè)的不斷應用，眾多模具企業(yè)紛紛采用三維實體設計手段，模具的設計水平得到了較大的提高。
W i|.Z/ 濰坊模具廠自1997年就開始三維實體設計嘗試，但是由于受到當時種種條件的限制，三維實體設計技術的應用一度陷入迷茫，2004年下半年，隨著各種條件的成熟，濰坊模具廠三維實體設計的應用率達到100%。全三維設計的鋪開，為后序的編程和制造帶來了地震似的影響，泡沫實型的整體加工就是這場革命的產(chǎn)物之一。
9 (&!>z 本文通過北汽福田濰坊模具廠基于PDM的三維實體設計，結(jié)合模具實型三維實體數(shù)控加工技術的應用，拋磚引玉，探討三維實體加工技術為企業(yè)提高制造效率、增加經(jīng)濟效益的途徑。
4bK Z@r% O=m J8W@ 1、三維加工技術的引入
7j]@3D9[:p 數(shù)控加工技術是模具制造中的一項關鍵技術，其應用水平的高低直接影響到模具的制造質(zhì)量，模具的三維加工是三維實體設計與數(shù)控加工技術作的有機結(jié)合。
:4A^~+J 濰坊模具廠自1997年引入UG設計軟件之初就開始三維實體設計的研究，但由于當時條件的限制，三維實體加工無法開展。在此條件下，濰坊模具廠的泡沫實型工藝路線由技術下圖紙，泡沫工人手工制作，有型面部分編程數(shù)銑加工。實型的質(zhì)量和速度完全取決于實型工人的技術熟練程度，而一名熟練的實型工人需要多年的培養(yǎng)，這就嚴重制約了我廠的生產(chǎn)能力，外聘實型加工又增加了模具制造成本。
X ak~He 2003年初，濰坊模具廠PDM系統(tǒng)成功應用，2003年底在PDM系統(tǒng)基礎上成功推廣三維實體設計，2005年濰坊模具廠三維實體設計與模具實型三維加工技術得到有效的結(jié)合應用，部分解決了模具三維實體設計應用存在的問題，如三維實體加工應用，解決了三維實體設計周期長的問題，確保了模具的整個制造周期。
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Wgo`v) 2、模具實型三維數(shù)控加工技術應用
.h6h&[TEU 泡沫實型整體加工的核心部分在于數(shù)控編程，程序的好壞，很大程度上決定模具的質(zhì)量和外觀。我廠整體加工編程的基本思路是實體剖切分層，翻轉(zhuǎn)加工。拿到實體的第一步是先膨脹，把鑄件的膨脹率放出來，然后審查其可加工性，接著分層，編程，下料，編制程序單。通過固定編程操作順序，可以減少編成的錯誤，同時可以加速對新人的培養(yǎng)。
Z# :W w 程序的好壞取決于兩個方面，一個是編程前的分層，另一個是具體的編程的技巧。好的分層，可以充分提高材料的利用率，降低工人的勞動強度，同時方便后序的粘貼。分層的基本原則是：
$pD^O!I)? fGxa~Unx （1）首先考慮機床的加工范圍，受我廠機床的加工能力的限制，最大料不能超過2000x4000x500．
b1^MX).vH （2）因泡沫材料為塊狀材料，大小為5000x1000x500，所以每次下料的尺寸盡量使用滿足現(xiàn)有材料的尺寸，減少工人下料和粘貼的時間。
@ tP,l$O& （3）分層前必須把有余量的部分貼好余量，防止分層后，加工面和非加工面混淆，漏掉加工余量，如底面，鑲塊擋墻，導板，導向面，彈簧臺等。
`aUA_"f （4）分層要考慮好那些必須加工出來，那些可以不加工，工人手工做出，某些不在合適位置的減輕孔可以受過挖出，而對于某些有尺寸要求的臺面等，實體加工后，工人找位置困難，所以盡量的帶出。
|?0C 9 （5）吊耳部分的可加工性不好，編程麻煩，數(shù)控加工出來后，外觀質(zhì)量不如手工制作好，所以盡量去掉，由工人手工制作。
4A Sc`w*0 （6）分層厚度不能太薄，盡量不能低于100mm，太薄，加工困難。
ND`~|6yb 下面舉實例來說明貼量和分層的過程和注意事項：
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LPXwfEHOm 此件為一修邊模下模座，拿到實體后，應先膨脹出收縮比，在ug中貼加工量，然后考慮分層。此件可分兩層，如圖分為黃褐色和藍色為兩層，紅色為去除掉的量，加工粘貼后，手工粘貼上這些部分�？紤]到分層正好在滑料斜面上，如果直接在斜面上分下去，不然導致褐色局部太薄弱，不好加工，所以在分層時候，不直接水平分割，而是先向下分割，再水平分割，這樣薄弱部分就得到了加強，如圖
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3}vlj:L 對于一些細長件，因為加工時候裝夾困難，很難擠住，所以，盡量在寬度上擴充，可以作輔助筋，或者多件聯(lián)合加工，如圖
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o.Mh/D0 此件分層后，兩層并排，通過中間紅色部分的輔助筋連接，加長了寬度，降低了加工的難度，同時一次加工出兩層，一個件，提高效率50%以上。
c1Hv^* Y 對于形狀特別古怪的件，可通旋轉(zhuǎn)，并結(jié)等方法來分層。如下例
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nqV7Db~ 此件為成型模，多出負角，如常規(guī)分層，分層多，考慮如下的方案：底座一部分，兩端頭單切除，旋轉(zhuǎn)180，并結(jié)成一體。凸模部分從中間劈開，同樣旋轉(zhuǎn)180度，對接。分層如下：
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|5W u0T 底座部分
