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模具加工方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及生产制造技术领域,尤其涉及一种模具加工方法。

相关背景技术

[0002] 随着科技的不断进步和市场对产品质量的要求越来越高,很多行业对模具加工精度有着更高的需求。例如航空航天、医疗器械、电子设备等领域的产品需要更高的精密度来确保其性能和可靠性。
[0003] 在模具加工中,曲面加工是一种常见的加工方式,现有的模具加工方式中,加工得到的曲面精密度不高,从而导致加工的模具精度不高,不能满足行业对模具的高品质需求。

具体实施方式

[0030] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象,而不是用于描述特定的顺序或先后次序。也不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
[0031] 此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0032] 另外需要说明的是,本申请实施例中公开的方法或流程图所示出的方法,包括用于实现方法的一个或多个步骤,在不脱离权利要求的范围的情况下,多个步骤的执行顺序可以彼此互换,其中某些步骤也可以被删除。
[0033] 下面将结合附图对一些实施例做出说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034] 请参阅图1所示,为本申请实施例提供的模具加工方法的应用场景图。如图1所示,电子设备100与数控机台200通信连接。数控机台200与加工刀具300可以通过刀柄连接、刀具夹持器连接等。
[0035] 在一些实施例中,用户在确定目标模具之后,可以将目标模具的图档导入至电子设备100,并触发对目标模具的加工指令,电子设备100接收到用户触发的加工指令及目标模具的图档后,基于目标模具的图档,确定出目标模具对应的加工刀具300,并确定加工刀具300的加工参数,例如,加工参数可以包括切削均衡参数及动态磨损补偿参数等加工参数。然后,电子设备100可以调用计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)技术,按照确定出的加工参数进行模具加工的程序路径设计,并将设计好的程序路径发送至数控机台200,数控机台200接收到电子设备100发送的程序路径后,控制加工刀具300按照程序路径对待加工模具进行加工,从而得到目标模具。
[0036] 在一些实施例中,电子设备100与数控机台200可以通过有线连接或无线连接(例如蓝牙、Wi‑Fi等无线通信技术)的方式建立通信连接,实现电子设备100与数控机台200之间的通信。其中,电子设备100包括但不限于计算机、笔记本、台式机等设备中的一种。例如,在数控机台200中配置并启用蓝牙模组,启用电子设备100的蓝牙功能,用户通过电子设备100扫描周围可连接的蓝牙设备,并在扫描到数控机台200的ID名称时,选择该ID名称,建立电子设备100与数控机台200之间的蓝牙连接。
[0037] 在一些实施例中,在电子设备100与数控机台200建立通信连接后,电子设备100可以向数控机台200发送控制指令,从而对加工刀具300的加工参数(例如,加工刀具300的切削位置、切削速度、进给量等参数)、加工状态等进行远程控制及管理,也可以将加工要求、刀具加工路径等转化为数控指令,发送至数控机台200,数控机台200接收到数控指令控制加工刀具300按照加工要求、刀具加工路径等进行模具加工。
[0038] 在一些实施例中,数控机台200中可配备刀具传感器,数控机台200通过刀具传感器实现与加工刀具300的通信。数控机台200通过刀具传感器可以监测加工刀具300的状态与位置,从而实现对加工刀具300的控制与管理。
[0039] 在模具加工中,曲面加工是一种常见的加工方式。请参阅图2所示,为本申请实施例提供的模具加工方法的应用场景示例图。如图2所示,待加工模具400包括曲面加工区域。在模具加工过程中,电子设备100控制加工刀具300沿着待加工模具的曲面加工区域进行加工,以获取目标模具,或获取目标模具的模仁零件。其中,待加工模具400包括冲压模具。
[0040] 请参阅图3所示,为本申请实施例提供的模具加工方法的实现流程图,以该方法应用在图1中的电子设备为例进行说明,包括如下步骤。
[0041] S11:基于目标模具的图档,确定目标模具对应的加工刀具。
[0042] 在一些实施例中,目标模具的图档包括目标模具的三维图档,并记录了加工材料、加工方式、加工精度需求、加工条件等信息。
[0043] 在一些实施例中,由于目标模具的加工材料、加工方式、加工精度需求、加工条件等的不同,需要使用的加工刀具也不同。例如,对于硬度较高的加工材料,需要使用比较锋利的加工刀具;对于需要平面加工的加工方式,可以选用平面刀具;对于高精度加工的加工需求,需要使用精密度高的而加工刀具;若需要在高温、高压、高速等加工条件下进行模具加工,则需要使用特殊的加工刀具。因此,电子设备在实现目标模具的加工时,可以对目标模具的图档进行分析,获取目标模具的三维图档、加工材料、加工方式、加工精度需求、加工条件等加工信息,从而基于获取的加工信息适配出合适加工刀具,以提高模具加工的效率及精度。
[0044] 在一些实施例中,用户可以预先设计目标模具的图档,然后将目标模具的图档导入至电子设备。电子设备接收到用户导入的图档,可以对图档进行解析,以获取目标模具的三维图档、加工需求等加工信息,了解目标模具的几何形状、尺寸及加工需求等信息。电子设备根据目标模具的几何形状、尺寸及加工需求等信息,选择合适的加工刀具。
[0045] 在一些实施例中,若当前的加工刀具无法满足目标模具的加工需求,可以使用计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)创建适配的刀具模型,然后根据创建好的刀具适配模型,使用数据加工设备等进行与目标模具适配的加工刀具的制造。
[0046] 在其它实施例中,还可以由用户根据目标模具的图档,选择合适的加工刀具。
[0047] S12:获取加工刀具的加工参数,加工参数包括切削均衡参数,获取加工刀具的加工参数包括:基于加工刀具在待加工模具的切削位置的切屑长度及切屑宽度,确定切削均衡参数中的刀具路径间距。
[0048] 在一些实施例中,加工刀具的加工参数可以包括加工刀具的加工速度、加工深度、进给量、刀具轮廓误差、切削均衡参数及动态磨损补偿参数等。待加工模具可以是目标模具的半成品等。待加工模具有曲面加工区域。加工刀具沿曲面加工区域进行曲面加工。其中,切削均衡参数用于表征使得加工刀具在待加工模具的各个切削位置受力均衡的参数。切削均衡参数包括刀具路径间距,刀具路径间距可以为相邻刀具加工路径之间的间距。
[0049] 在一些实施例中,电子设备可以将加工刀具在对待加工模具进行加工的不同视图下,加工刀具在任一切削位置的刀具切削包角对应的切削弧长作为切屑长度或切屑宽度。例如,电子设备可以将加工刀具在对待加工模具进行加工的俯视图中,加工刀具在任一切削位置的刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在该任一切削位置的切屑长度;将加工刀具在对待加工模具进行加工的侧视图中,加工刀具在任一切削位置的刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在该任一切削位置的切屑宽度。本申请实施例对切屑长度与切屑宽度的取值形式不做限定,例如,切屑宽度还可以为在加工刀具切削的主视图中,刀具切削包角对应的切削弧长。
[0050] 在一些实施例中,切屑宽度对应的投影长度与刀具路径间距的取值相等。
[0051] 在沿待加工模具的曲面加工区域进行模具加工的过程中,曲面加工区域的不同切削位置对应的曲面曲率不同,相应地,在不同的切削位置,加工刀具与切削层的切削接触面积也不同,从而可能导致加工刀具在曲面加工区域的不同切削位置受力不均衡。例如,加工刀具在曲面加工区域的直线切削位置与圆角切削位置受力不均衡。若加工刀具在曲面加工区域的不同切削位置受力不均衡,则可能导致切削后的曲面的各个切削位置的公差不均匀,进而导致加工后的曲面的表面质量不佳,或加工后的曲面尺寸偏差较大等问题,降低模具的精密度。因此保证加工刀具在曲面加工区域的不同切削位置受力均衡对提高模具精密度至关重要。在一些实施例中,加工刀具在任一切削位置的刀具切削接触面积为在该任一切削位置的切屑长度与切屑宽度的乘积。
[0052] 在一些实施例中,对于同一加工刀具,加工刀具在曲面加工区域的切削位置的受力与在该切削位置的切削接触面积成正相关。也即,加工刀具与切削位置的切削层接触面积越大,相同的切削力将分布在更大的面积上,使得单位面积的切削力越大,加工刀具在该切削位置的受力越大;加工刀具与切削位置的切削层接触面积越小,相同的切削力将分布在更小的面积上,使得单位面积的切削力越小,加工刀具在该切削位置的受力越小。因此,可以通过调整加工刀具与切削层的切削接触面积,使得加工刀具在曲面加工区域的不同切削位置受力均衡。
[0053] 在一些实施例中,电子设备可以基于加工刀具在曲面加工区域的各切削位置的切屑长度及切屑宽度来调整各切削位置对应的刀具路径间距,以调整加工刀具在各切削位置的切削接触面积,从而使得加工刀具在曲面加工区域的不同切削位置受力均衡。当加工刀具在曲面加工区域的不同切削位置受力均衡时,将各切削位置对应的刀具路径间距作为加工刀具在曲面加工区域进行曲面加工时的切削均衡参数。
[0054] 在一些实施例中,加工刀具在沿曲面加工区域进行曲面加工时,加工刀具在曲面加工区域中不同的切削位置对应的刀具切削接触面积与曲面加工区域的曲面曲率相关。例如,切削位置的曲面曲率越大,加工刀具在该切削位置的刀具切削接触面积越小;切削位置的曲面曲率越小,加工刀具在该切削位置的刀具切削接触面积越大。在其他的实施例中,也可能存在不同的关系。在曲面加工过程中,加工刀具在曲面加工区域中各切削位置对应的刀具切削接触面积的差异主要体现在加工刀具在直线切削位置与在圆角切削位置的切削接触面积的差异。例如,直线切削位置的曲面曲率较小,加工刀具在直线切削位置的刀具切削接触面积较大,受力较大;圆角切削位置的曲面曲率较小,加工刀具在该切削位置的刀具切削接触面积较大,受力较小。因此调整加工刀具在各切削位置的切削接触面积,使得加工刀具在曲面加工区域的不同切削位置受力均衡,主要是调整加工刀具在直线切削位置与在圆角切削位置的刀具切削接触面积,使得加工刀具在曲面加工区域的直线切削位置与在圆角切削位置受力均衡。
[0055] 在一些实施例中,电子设备可以通过调整直线切削位置与在圆角切削位置对应的刀具路径间距,调整加工刀具在直线切削位置与在圆角切削位置的切削接触面积,从而使得加工刀具在曲面加工区域的直线切削位置与在圆角切削位置受力均衡,提高模具的曲面精密度。
[0056] 作为一示例,请参阅图4所示,为本申请实施例提供的一刀具加工路径示例图。其中,引导线作为引导刀具加工路径的导向,可以根据引导线的形状生成刀具加工路径。如图4所示,引导线驱动刀具加工路径以回旋赛道的形式呈现,且加工刀具在曲面加工区域的直线切削位置与圆角切削位置的刀具路径间距等宽。此时,在加工刀具切削的俯视图中,加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的刀具切削包角如图5所示,加工刀具在圆角切削位置的刀具切削包角小于加工刀具在直线切削位置的刀具切削包角。
[0057] 显然,在这种情况下,由于加工刀具在曲面加工区域的直线切削位置与圆角切削位置的刀具路径间距等宽,且切屑宽度对应的投影长度与刀具路径间距的取值相等,因此加工刀具在曲面加工区域的直线切削位置与圆角切削位置的切屑宽度相同。由于如图5所示,在加工刀具在对待加工模具进行加工时的俯视图中,加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的刀具切削包角不同,刀具切削包角对应的切削弧长不同,因此加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的切屑长度不同。又由于加工刀具在任一切削位置的刀具切削接触面积为在该任一切削位置的切屑长度与切屑宽度的乘积,因此,此时加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的刀具切削接触面积不相同。在这种情况下,可以通过调整加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的切屑宽度,也即调整加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的刀具路径间距,使得加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的刀具切削接触面积相同,以实现加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置切削均衡,提高加工曲面的精密度。
[0058] 在本申请的一些实施例中,基于加工刀具在待加工模具的切削位置的切屑长度及切屑宽度,确定切削均衡参数中的刀具路径间距,包括:基于加工刀具在待加工模具的直线切削位置的第一切屑长度与第一切屑宽度,计算加工刀具在直线切削位置的第一切削接触面积;基于加工刀具在待加工模具的圆角切削位置的第二切屑长度与第二切屑宽度,计算加工刀具在圆角切削位置的第二切削接触面积;当第一切削接触面积与第二切削接触面积相等时,根据第一切屑宽度确定直线切削位置对应的第一刀具路径间距;根据第二切屑宽度确定圆角切削位置对应的第二刀具路径间距。
[0059] 在一些实施例中,由于在曲面加工过程中,加工刀具在曲面加工区域中各切削位置的受力不均衡,或切削不均衡,主要体现在加工刀具在曲面加工区域中各切削位置的切削接触面积不同。而加工刀具在曲面加工区域中各切削位置的切削接触面积不同,主要体现在加工刀具在直线切削位置与在圆角切削位置的切削接触面积的差异,因此电子设备可以通过判断加工刀具在直线切削位置的切削接触面积与加工刀具在圆角切削位置的切削接触面积是否相同,来确定加工刀具在曲面加工过程中是否切削均衡。
[0060] 基于上述实施例,电子设备将加工刀具在直线切削位置的切屑长度记为第一切屑长度,将加工刀具在直线切削位置的切屑宽度记为第一切屑宽度,将加工刀具在直线切削位置的切削接触面积记为第一切削接触面积。电子设备将加工刀具在圆角切削位置的切屑长度记为第二切屑长度,将加工刀具在圆角切削位置的切屑宽度记为第二切屑宽度,将加工刀具在圆角切削位置的切削接触面积记为第二切削接触面积。其中,第一切削接触面积为加工刀具在待加工模具中曲面加工区域的直线切削位置的第一切屑长度与第一切屑宽度的乘积。第一切削接触面积为加工刀具在待加工模具的直线切削位置的第一切屑长度与第二切屑宽度的乘积。当确定第一切削接触面积与第二切削接触面积相等时,电子设备确定加工刀具在曲面加工过程中切削均衡。此时电子设备将第一切屑宽度对应的刀具路径间距确定为直线切削位置对应的第一刀具路径间距,及将第二切屑宽度对应的刀具路径间距确定为圆角切削位置对应的第二刀具路径间距。此时,第一刀具路径间距与第二刀具路径间距即加工刀具的切削均衡参数。
[0061] 在其它实施例中,电子设备还可以通过判断加工刀具在待加工模具中曲面加工区域的各个切削位置的切削接触面积是否相同,来确定加工刀具在曲面加工过程中是否切削均衡。当确定加工刀具在待加工模具中曲面加工区域的各个切削位置的切削接触面积相同时,确定加工刀具在曲面加工过程中切削均衡。当确定加工刀具在待加工模具中曲面加工区域的任意两个切削位置的切削接触面积不同时,确定加工刀具在曲面加工过程中切削不均衡。当确定加工刀具在待加工模具中曲面加工区域的各个切削位置的切削接触面积相同时,将各个切削位置对应的刀具路径间距作为加工刀具的切削均衡参数。
[0062] 在本申请的一些实施例中,模具加工方法还包括基于所述图档及所述加工刀具的刀具参数,获取刀具切削视图;在刀具切削视图为第一预设视图时,将加工刀具在直线切削位置的第一刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在直线切削位置的第一切屑长度;在刀具切削视图为第二预设视图时,将加工刀具在直线切削位置的第二刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在直线切削位置的第一切屑宽度,且第二刀具切削包角对应的切削弧长的投影长度为第一刀具路径间距。
[0063] 在一些实施例中,刀具切削视图是指加工刀具在对待加工模具进行曲面加工时的加工刀具及曲面的视图,包括但不限于主视图、俯视图、侧视图等。第一预设视图可以为俯视图,第二预设视图可以为侧视图、主视图等。其中,第一预设视图与第二预设视图不同。第一预设视图为俯视图时,加工刀具在直线切削位置的第一刀具切削包角可以为加工刀具的刃倾角。第二预设视图为侧视图或主视图,加工刀具在直线切削位置的第二刀具切削包角可以为加工刀具的主偏角。
[0064] 在一些实施例中,电子设备确定出目标模具对应的加工刀具后,可以获取加工刀具的刀具参数,例如刀具的前角、后角、主偏角等。然后,电子设备根据目标模具的图档中记录的加工需求、加工条件等及加工刀具的刀具参数,确定合适的切削方式(例如纵削、横削、侧削等)。然后通过CAM设计,获取不同的刀具切削视图,及不同的刀具切削视图下,加工刀具的刀具切削包角。
[0065] 在一些实施例中,电子设备可以通过获取不同刀具切削视图中,加工刀具在任一切削位置的刀具切削包角对应的切削弧长,计算加工刀具在该任一切削位置的切削接触面积。
[0066] 作为一示例,请参阅图6所示,为本申请实施例提供的加工刀具在直线切削位置的刀具切削包角示例图。图6中,第一预设视图为俯视图,第二预设视图为侧视图。如图6所示,加工刀具在直线切削位置对待切削层进行曲面加工时,电子设备可以将俯视图下,加工刀具在直线切削位置的第一刀具切削包角对应的切削弧长L1作为加工刀具在直线切削位置的第一切屑长度,及将侧视图下,加工刀具在该直线切削位置的第二刀具切削包角对应的切削弧长L2作为加工刀具在该直线切削位置的第一切屑宽度,将切削弧长L1与切削弧长L2的乘积作为加工刀具在该直线切削位置的切削接触面积。
[0067] 在一些实施例中,在图6中的侧视图中,L3表征加工刀具在直线切削位置的第一刀具路径间距。如图6所示,L3又为第二刀具切削包角对应的切削弧长L2的投影长度,因此,电子设备可以将第二刀具切削包角对应的切削弧长L2的投影长度作为加工刀具在直线切削位置的第一刀具路间距。
[0068] 在本申请的一些实施例中,在刀具切削视图为第一预设视图时,将加工刀具在圆角切削位置的第三刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在圆角切削位置的第二切屑长度;在刀具切削视图为第二预设视图时,将加工刀具在圆角切削位置的第四刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在圆角切削位置的第二切屑宽度,且第四刀具切削包角对应的切削弧长的投影长度作为第二刀具路径间距。
[0069] 在一些实施例中,第一预设视图为俯视图时,加工刀具在圆角切削位置的第三刀具切削包角可以为加工刀具的刃倾角。第二预设视图为侧视图或主视图时,加工刀具在圆角切削位置的第四刀具切削包角可以为加工刀具的主偏角。
[0070] 在一些实施例中,同加工刀具在直线切削位置进行曲面加工时,第一切屑长度、第二切屑长度基地已刀具路径间距的定义方式,加工刀具在圆角切削位置进行曲面加工时,电子设备可以将刀具切削视图为第一预设视图时,加工刀具在圆角切削位置的第三刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在圆角切削位置的第二切屑长度;将刀具切削视图为第二预设视图时,加工刀具在圆角切削位置的第四刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在圆角切削位置的第二切屑宽度,将刀具切削视图为第二预设视图时,第四刀具切削包角对应的切削弧长的投影长度作为刀具在圆角切削位置的第二刀具路径间距。
[0071] 在一些实施例中,电子设备可以通过计算刀具在圆角切削位置的第二切屑长度与第二切屑宽度的乘积,获取刀具在圆角切削位置的第二切削接触面积。
[0072] 在一些实施例中,电子设备可以将第一预设视图设为俯视图,第二预设视图设为侧视图。请参阅图7所示,为本申请实施例提供的加工刀具在圆角切削位置的刀具切削包角示例图。如图7所示,展示了加工刀具在圆角切削位置对待加工模具的待切削层进行曲面加工的俯视图(作为第一预设视图)与侧视图(作为第二预设视图)。如图7所示,第一预设视图中,S1为第三切削包角对应的切削弧长,也即加工刀具在圆角切削位置的第二切屑长度。S2为第四切削包角对应的切削弧长,也即加工刀具在该圆角切削位置的第二切屑宽度。S3为S2对应的投影长度,也即加工刀具在该圆角切削位置的第二刀具路径间距。在这种情况下,电子设备通过计算S1与S2的乘积可以计算出加工刀具在该圆角切削位置的切削接触面积。
[0073] 在本申请的一些实施例中,当确定第一切削接触面积与第二切削接触面积不相等时,调整第一切屑宽度和/或第二切屑宽度,使得第一切削接触面积等于第二切削接触面积,得到调整后的第一切屑宽度和/或调整后的第二切屑宽度;根据调整后的第一切屑宽度调整第一刀具路径间距,得到调整后的第一刀具路径间距;和/或根据调整后的第二切屑宽度调整第二刀具路径间距,得到调整后的第二刀具路径间距。
[0074] 在一些实施例中,刀具切削视图为侧视图或主视图中,加工刀具在直线切削位置的第二刀具切削包角及加工刀具在圆角切削位置的第四刀具切削包角对加工刀具的切削力影响较大。刀具切削视图为俯视图中,加工刀具在直线切削位置的第一刀具切削包角及加工刀具在圆角切削位置的第三刀具切削包角对加工刀具的切削力影响较小。因此,电子设备可以优先选择通过调整刀具切削视图为侧视图或主视图下的加工刀具的第二刀具切削包角或加工刀具的第四刀具切削包角的大小,也即通过调整第二预设视图下,加工刀具在直线切削位置的第二刀具切削包角或加工刀具在圆角切削位置的第四刀具切削包角的大小,实现加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的受力均衡,以避免加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的公差不均匀,从而提高模具加工过程中的曲面精密度。
[0075] 在一些实施例中,电子设备可以通过调整加工刀具在直线切削位置的第一切屑宽度实现对加工刀具的第二刀具切削包角的调整。同理,电子设备可以通过调整加工刀具的第二切屑宽度实现对加工刀具的第四刀具切削包角的调整。因此,当确定第一切削接触面积与第二切削接触面积不相等时,电子设备可以通过调整第一切屑宽度和/或第二切屑宽度,实现加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的受力均衡。
[0076] 在一些实施例中,由于若要使加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的受力均衡,则加工刀具在直线切削位置对应的第一切削接触面积需与刀具在圆角切削位置对应的第二切削接触面积相等,因此,当确定第一切削接触面积与第二切削接触面积不相等时,电子设备可以通过调整第一切屑宽度和/或第二切屑宽度,使得第一切削接触面积等于第二切削接触面积,以实现加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的受力均衡。
[0077] 在一些实施例中,由于第一刀具切削路径间距为第一切屑宽度对应的投影长度,第二刀具路径间距为第二切屑宽度对应的投影长度,因此电子在对第一切屑宽度进行调整后,需对第一刀具切削路径间距进行对应调整,得到调整的第一加工路径间距;同理,在对第二切屑宽度进行调整后,需对第二刀具切削路径间距进行对应调整,得到调整后的第二加工路径间距。
[0078] 作为一示例,请参阅图6至图8所示,在加工刀具沿着待加工模具的曲面加工区域进行曲面加工的过程中,为确定加工刀具的切削均衡参数,电子设备通过计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)技术绘制出加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置的刀具切削视图,并测量出加工刀具在直线切削位置的第一切屑长度L1、第一切屑宽度L2及加工刀具在圆角切削位置的第二切屑长度S1、第二切屑宽度S2。其中,测量出加工刀具在直线切削位置的第一切屑长度L1大于加工刀具在圆角切削位置的第二切屑长度S1,测量出加工刀具在直线切削位置的第一切屑宽度S1等于加工刀具在圆角切削位置的第二切屑宽度S2。电子设备根据加工刀具的第一切屑长度L1、第一切屑宽度L2、第二切屑长度S1、第二切屑宽度S2计算得出加工刀具在直线切削位置的第一切削接触面积L1*L2与加工刀具在圆角切削位置的第二切削接触面积S1*S2不相等,从而确定出加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置切削不均衡。在这种情况下,为了确保加工刀具切削均衡,电子设备基于第一切削接触面积L1*L2与第二切削接触面积S1*S2增大第二切屑宽度S2,以使得第一切削接触面积L1*L2与第二切削接触面积S1*S2,得到增大后的第二切屑宽度S21。其中,增大后的第二切屑宽度可以通过公式S21=L1*L2/S1计算得到。由于加工刀具在圆角切削位置的第二刀具路径间距S3随第二切屑宽度S2的变化而变化,也即,当增大第二切屑宽度S2时,第二刀具路径间距S3也增大,因此,如图8所示在确定增大后的第二切屑宽度S21的值后,电子设备还可以测量出增大后的第二刀具路径间距S31的值,并根据增大后的第二刀具路径间距S31的值局部调整加工刀具在圆角切削位置第二刀具路径间距。
[0079] 作为一示例,在增大第二切屑宽度S2,使得加工刀具切削均衡后,加工刀具在直线切削位置的第一刀具路径间距L3及加工刀具在圆角切削位置的第二刀具路径间距S31如图9所示。如图9所示,在加工刀具切削均衡时,加工刀具在直线切削位置的第一刀具路径间距L3与加工刀具在圆角切削位置的第二刀具路径间距S31不等宽。
[0080] 在一些实施例中,电子设备可以通过调用CAM调整圆角切削位置的引导线的间距,对第二刀具路径间距S3进行调整。
[0081] 在其他实施例中,为了确保加工刀具切削均衡,电子设备还可以基于第一切削接触面积L1*L2与第二切削接触面积S1*S2减小第一切屑宽度L2,以使得第一切削接触面积L1*L2与第二切削接触面积S1*S2,得到减小后的第一切屑宽度L21(图中未示出)。其中,减小后的第一切屑宽度L21可以通过公式L21=S1*S2/L1计算得到。
[0082] 在其他实施例中,为了确保加工刀具切削均衡,电子设备还可以基于第一切削接触面积L1*L2与第二切削接触面积S1*S2同时调整第一切屑宽度L2与第二切屑宽度S2,以使得第一切削接触面积L1*L2与第二切削接触面积S1*S2,得到调整后的第一切屑宽度L20与调整后的第二切屑宽度S20。其中,调整后的第一切屑宽度L20与调整后的第二切屑宽度S20需满足L1*L20=S1*S20。
[0083] 在步骤S12中,加工参数还包括动态磨损补偿参数。获取加工刀具的加工参数还包括:基于预先确定的磨损变化关系,确定加工刀具在不同的切削长度对应的动态磨损补偿参数。
[0084] 在一些实施例中,随着时间及切削长度的增加,加工刀具的磨损(例如,刀尖磨损)也逐渐增加,从而影响目标模具的曲面精密度。
[0085] 在一些实施例中,请参阅图10所示,为刀具磨损未补偿时的刀具切削路径截面示例图。如图10所示,在未考虑刀具磨损补偿时,电子设备调用CAM设计出的加工刀具的切削深度基本不变。然而,由于随着时间及切削长度的增加,加工刀具的磨损(例如,刀尖磨损)也逐渐增加,在这种情况下,若仍保持加工刀具的切削深度不变,则可能导致加工后的曲面公差不均匀,从而降低曲面精密度。
[0086] 基于上述实施例,电子设备预先利用是适配出的加工刀具对试切模具进行试验,以确定出加工刀具的磨损变化关系,其中,磨损变化关系用于表征加工刀具的切削长度与动态磨损补偿参数的对应关系。在确定出磨损变化关系后,电子设备基于加工刀具的磨损变化关系确定出在控制加工刀具进行模具加工过程中,加工刀具在不同的切削长度对应的动态磨损补偿参数。从而在模具加工过程中,电子设备可以根据不同的切削长度对应的动态磨损补偿参数对加工刀具进行动态磨损补偿,使得加工后的曲面公差能够均匀,从而提高目标模具的曲面精密度。
[0087] 在一些实施例中,电子设备在模具加工过程中,对加工刀具进行动态磨损补偿可以是对加工刀具的加工速度补偿、切削深度补偿、刀具进给补偿等。
[0088] 在本申请的一些实施例中,动态磨损补偿参数包括刀具磨损补偿数据,基于预先确定的磨损变化关系确定加工刀具在不同的切削长度对应的动态磨损补偿参数,包括:利用试切刀具对试切模具进行试切验证,确定出磨损变化关系,磨损变化关系用于表征刀具磨损补偿数据与加工刀具的切削长度的对应关系;基于磨损变化关系,确定出不同的切削长度对应的刀具磨损补偿数据。
[0089] 在一些实施例中,动态磨损补偿参数包括刀具磨损补偿数据。刀具磨损补偿数据可以是加工速度补偿数据、切削深度补偿数据、刀具进给补偿数据等。试切刀具为与目标模具对应的加工刀具类型、参数等相同的刀具。试切模具为与待加工模具的类型、材料、形状等相同的模具。利用试切刀具对试切模具进行模具加工,也即模拟目标模具的加工过程,以对加工刀具的切削性能(例如刀具的使用寿命、磨损等)进行验证。
[0090] 在一些实施例中,由于随着加工刀具的切削长度的增加,加工刀具的磨损量、使用寿命等将受到影响,例如,加工刀具的切削长度越长,加工刀具的磨损量越大。而刀具磨损可能导致加工后的曲面公差不均匀,从而影响目标模具的曲面精密度。因此为了减少刀具磨损对模具加工的精确度的影响,可以在电子设备控制加工刀具进行模具加工前,获取多个与目标模具对应的加工刀具类型、参数等相同的试切刀具,并按照试切刀具的最佳使用参数,对试切模具进行试切验证,以确定出刀具磨损量随加工刀具的切削长度的变化规律,从而确定出刀具磨损补偿数据与加工刀具的切削长度的对应关系,也即确定出磨损变化关系。电子设备在控制加工刀具进行模具加工时,可基于磨损变化关系,确定出不同的切削长度对应的刀具磨损补偿数据,在控制加工刀具进行模具加工过程中,代入不同的切削长度对应的刀具磨损补偿数据,从而实现对加工刀具在模具加工过程中产生的磨损进行渐进修正,减小刀具磨损对目标模具的曲面精密度的影响。
[0091] 在本申请的一些实施例中,利用试切刀具对试切模具进行试切验证,确定出磨损变化关系,包括:利用试切刀具对试切模具进行试切验证,获取不同的切削长度对应的刀具磨损数据及试切模具的曲面轮廓差异量;基于不同的切削长度对应刀具磨损数据及试切模具的曲面轮廓差异量,确定出不同的切削长度对应的刀具磨损补偿数据;将切削长度与刀具磨损补偿数据的对应关系作为磨损变化关系。
[0092] 在一些实施例中,刀具磨损数据包括在利用试切刀具对试切模具进行任一切削长度的试切验证后试切刀具的磨损量(例如刀尖的磨损量)。曲面轮廓差异量,用于表征利用试切刀具对试切模具进行任一切削长度的试切验证后,曲面轮廓实际值与曲面轮廓理论值的差异量。
[0093] 在一些实施例中,电子设备可以利用三坐标测量仪等对利用试切刀具对试切模具进行任一切削长度的曲面加工后的曲面轮廓进行测量,获取利用试切刀具对试切模具进行任一切削长度的曲面加工后的曲面轮廓实际值。由于利用试切刀具对试切模具进行模具加工,也即模拟目标模具的加工过程,以对加工刀具的切削性能(例如刀具的使用寿命、磨损等)进行验证,因此电子设备可以通过调用CAM基于目标模具的图档,获取利用试切刀具对试切模具进行任一切削长度的试切验证后的曲面轮廓理论值。电子设备将利用试切刀具对试切模具进行任一切削长度的曲面加工后的曲面轮廓实际值与曲面轮廓理论值的差值作为任一切削长度对应的试切模具的曲面轮廓差异量。
[0094] 在一些实施例中,电子设备可以控制刀具轮廓仪对选取的试切刀具进行刀具轮廓测量,获取试切刀具的初始轮廓值。在控制试切刀具对试切模具进行任一切削长度的试切验证完成后,控制刀具轮廓仪对试切验证完成后的试切刀具进行刀具轮廓测量,获取试切刀具的刀具磨损轮廓值。电子设备将试切刀具的刀具磨损轮廓值与初始轮廓值的差值作为该任一切削长度对应的刀具磨损数据。
[0095] 在一些实施例中,基于利用试切刀具对试切模具进行任一切削长度的试切验证后的刀具磨损数据及试切模具的曲面轮廓差异量,电子设备可以确定出利用试切刀具对试切模具进行该任一切削长度的加工时,试切刀具的刀具磨损补偿数据。
[0096] 在一些实施例中,电子设备可以随机选取若干数量的试切刀具及与试切刀具数量相同的试切模具,并控制若干数量的试切刀具在相同的切削状态下对相应的试切模具进行不同切削长度的试切验证,从而确定出利用试切刀具对试切模具进行不同的切削长度的加工时,试切刀具的刀具磨损补偿数据。由于试切刀具为与目标模具对应的加工刀具类型、参数等相同的刀具,试切模具为与待加工模具的类型、材料、形状等相同的模具,利用试切刀具对试切模具进行模具加工,也即模拟目标模具的加工过程,以对加工刀具的切削性能进行验证,因此,电子设备根据试切刀具对试切模具进行不同的切削长度的加工时的刀具磨损补偿数据,可以确定出利用加工刀具对待加工模具进行不同的切削长度的加工时的刀具磨损补偿数据,也即确定出模具加工过程中,加工刀具的磨损变化关系。
[0097] 作为一示例,请参阅图11所示,为本申请实施例提供的刀具磨损关系示例图。如图11所示,随着切削长度的增加,加工刀具的磨损增加,相应的刀具磨损补偿数据也增加。
[0098] 作为一示例,电子设备随机选取3个试切刀具,分别编号为1、2、3,随机选取3个试切模具,分别编号为a、b、c。电子设备控制试切刀具1进行对试切模具a进行第一切削长度的试切验证,获取第一切削长度对应的刀具磨损数据及试切模具的曲面轮廓差异量,并基于第一切削长度对应所述刀具磨损数据及所述试切模具的曲面轮廓差异量,确定出第一切削长度对应的刀具磨损补偿数据。电子设备控制试切刀具2进行对试切模具b进行第二切削长度的试切验证,获取第二切削长度对应的刀具磨损数据及试切模具的曲面轮廓差异量,并基于第二切削长度对应所述刀具磨损数据及所述试切模具的曲面轮廓差异量,确定出第二切削长度对应的刀具磨损补偿数据。电子设备控制试切刀具3进行对试切模具c进行第三切削长度的试切验证,获取第三切削长度对应的刀具磨损数据及试切模具的曲面轮廓差异量,并基于第三切削长度对应所述刀具磨损数据及所述试切模具的曲面轮廓差异量,确定出第三切削长度对应的刀具磨损补偿数据。其中,第一切削长度、第二切削长度、第三切削长度的值均不相同。电子设备根据试切刀具对试切模具进行第一切削长度、第二切削长度、第三切削长度的加工时的刀具磨损补偿数据,可以确定出利用加工刀具对待加工模具进行第一切削长度、第二切削长度、第三切削长度的加工时的刀具磨损补偿数据。
[0099] 在一些实施例中,电子设备在调用CAM进行加工刀具的程序路径设计时,可以引入不同的切削长度对应的刀具磨损补偿数据,使得在控制加工刀具按照设计好的程序加工路径进行模具加工的过程中,能够根据不同的切削长度对应的刀具磨损补偿数据对加工刀具产生的磨损进行渐进修正,从而减小刀具磨损对目标模具的曲面精密度的影响。
[0100] 作为一示例,请参阅图12所示,为本申请实施例提供的刀具磨损补偿后的刀具切削路径截面示例图。如图12所示,在模具加工过程中,随着切削长度的增加,电子设备通过提高加工刀具的切削深度对加工刀具进行动态磨损补偿。
[0101] 在本申请的一些实施例中,加工参数还包括刀具轮廓误差,获取加工刀具的加工参数,还包括:基于目标模具的图档,确定加工刀具的理论轮廓值;测量加工刀具的实际轮廓值;基于理论轮廓值与实际轮廓值确定刀具轮廓误差。
[0102] 在一些实施例中,加工刀具的理论轮廓值包括加工刀具的切削刀刃的理论轮廓值。加工刀具的实际轮廓值包括加工刀具的切削刀刃的实际轮廓值。
[0103] 在一些实施例中,电子设备基于目标模具的图档可以从预设刀具数据库适配出目标模具对应的加工刀具,也可以基于目标模具的图档重新设计与目标模具适配的加工刀具。在基于目标模具的图档,确定加工刀具的理论轮廓值时,若电子设备从预设刀具数据库能够适配出目标模具对应的加工刀具,且预设刀具数据库存储有加工刀具的刀具轮廓值,则可以将存储的加工刀具的刀具轮廓值作为加工刀具的理论轮廓值。若电子设备从预设刀具数据库能够适配出目标模具对应的加工刀具,但预设刀具数据库没有存储加工刀具的刀具轮廓值,电子设备则可以从预设刀具数据库中获取加工刀具的刀具图像,通过图像处理技术,将刀具图像转换为数字化的几何模型。通过对几何模型进行边缘检测和分割,提取出加工刀具的轮廓线。通过对轮廓线进行曲面重建,获取到刀具的理论轮廓值。若电子设备基于目标模具的图档重新设计与目标模具适配的加工刀具,则将加工刀具设计过程中,基于目标模具的图档计算出加工刀具的刀具轮廓值作为加工刀具的理论轮廓值。
[0104] 在一些实施例中,电子设备可以控制刀具轮廓仪测量加工刀具的实际轮廓值。在其它实施例中,也可以由用户操作刀具轮廓仪测量加工刀具的实际轮廓值。
[0105] 在一些实施例中,加工刀具的刀具轮廓误差即加工刀具的理论轮廓值与实际轮廓值的差值。
[0106] 在一些实施例中,在模具加工过程中,电子设备通常调用CAM按照加工刀具的理论轮廓值进行程序加工路径的设计。然而,在实际加工过程中,电子设备加工刀具的实际轮廓值与理论轮廓值可能存在偏差。例如,加工刀具的实际轮廓值小于理论轮廓值。此时,若仍按照基于加工刀具的理论轮廓值设计出来的程序加工路径对待加工模具进行模具加工,则可能导致模具加工过程中,加工刀具的切削刀刃无法与待加工模具的切削面贴合,从而导致加工刀具无法对该切削面进行有效切削,从而影响加工得到目标模具的曲面精密度。
[0107] 作为一示例,请参阅图13所示,为本申请实施例提供的一模具加工示例图。如图13所示,加工刀具按照基于加工刀具的理论轮廓值设计出来的程序加工路径对待加工模具进行模具加工。然而,由于加工刀具的实际轮廓值小于理论轮廓值,从而导致在模具加工过程中,加工刀具的切削刀刃与待加工模具的三维曲面截面线之间存在间隙,也即加工刀具的切削刀刃与待加工模具的切削面无法贴合,从而导致无法对该切削面进行有效切削,影响加工得到目标模具的曲面精密度。
[0108] 基于此,在利用加工刀具进行模具加工过程中,电子设备通过基于加工刀具的理论轮廓值与实际轮廓值计算加工道具的刀具轮廓误差,并在调用CAM进行程序路径的设计时代入刀具轮廓误差,使得设计好的程序加工路径能够按照加工刀具的实际轮廓值生成。从而能够实现按照加工刀具的实际轮廓值进行模具加工,减小刀具轮廓误差对目标模具的曲面精密度的影响。
[0109] 作为一示例,请参阅图14所示,为本申请实施例提供的另一模具加工示例图。如图14所示,电子设备调用CAM进行程序路径设计时代入刀具轮廓误差后,使得模具加工过程中,加工刀具的切削刀刃与待加工模具的三维曲面截面线之间的间隙缩小至零,实现了按照加工刀具的实际轮廓误差进行模具加工,从而减小了刀具轮廓误差对目标模具的曲面精密度的影响。
[0110] 作为一示例,请参阅图15所示,为本申请实施例提供的一程序加工路径设计示例图。如图15所示,电子设备调用CAM按照加工刀具的理论轮廓值进行程序加工路径的设计。加工刀具按照基于加工刀具的理论轮廓值设计出来的程序加工路径对待加工模具进行模具加工时,加工刀具的理论轮廓与待加工模具之间0间隙,也即加工刀具的理论轮廓与待加工模具贴合。然而,在实际加工过程中,电子设备加工刀具的实际轮廓值与理论轮廓值可能存在偏差。例如,加工刀具的实际轮廓值小于理论轮廓值,此时,在加工刀具的理论轮廓与待加工模具贴合的情况下,加工刀具的实际轮廓将与待加工模具之间存在间隙,从而可能导致加工刀具无法对该切削面进行有效切削,影响加工得到目标模具的曲面精密度。
[0111] 作为一示例,如图16所示,为本申请实施例提供的另一程序加工路径设计示例图。如图16所示,电子设备在调用CAM进行加工刀具的程序路径设计时引入各刀位点对应的刀具轮廓误差,使得CAM按照加工刀具的实际轮廓值进行程序加工路径的设计。程序加工路径设计完成后,如图16所示,以加工刀具的45°角对应的刀位点对待加工模具进行曲面加工时,加工刀具的实际轮廓与待加工模具贴合,加工刀具的理论轮廓与待加工模具之间存在
0.006的间隙。
[0112] S13:按照加工参数控制加工刀具对待加工模具进行加工,得到目标模具。
[0113] 在一些实施例中,在按照加工参数控制加工刀具对待加工模具进行加工的过程中,电子设备可以调用CAM按照加工刀具的加工参数生成程序加工路径,并将程序加工路径封装为数控指令发送至数控机床。数控机床接收到该数控指令,对数控指令进行解析获取到程序加工路径,并控制加工刀具按照程序加工路径对待加工模具进行模具加工,从而得到目标模具。
[0114] 在本申请的一些实施例中,按照加工参数控制加工刀具对待加工模具进行加工,得到目标模具,包括:当第一切削接触面积与第二切削接触面积相等时,控制加工刀具在直线切削位置,按照第一刀具路径间距对待加工模具进行加工,及控制加工刀具在圆角切削位置,按照第二刀具路径间距对待加工模具进行加工,得到目标模具。
[0115] 在一些实施例中,电子设备若确定出加工刀具在直线切削位置的第一切削接触面积与加工刀具在圆角切削位置的第二切削接触面积相等,则确定加工刀具在直线切削位置与圆角切削位置均衡。此时,电子设备可以基于加工刀具的第一切屑宽度计算出加工刀具在直线切削位置的第一刀具路径间距,基于加工刀具的第二切屑宽度,计算出加工刀具在圆角切削位置的第二刀具路径间距。然后,电子设备控制加工刀具在直线切削位置,按照第一刀具路径间距对待加工模具进行加工,及控制加工刀具在圆角切削位置,按照第二刀具路径间距对待加工模具进行加工,从而得到目标模具。
[0116] 在一些实施例中,若确定第一切削接触面积与第二切削接触面积不相等,电子设备则先调用CAM对加工刀具的第一切屑宽度和/或第二切屑宽度进行调整,在使得第一切削接触面积与第二切削接触面积相等时,返回执行当第一切削接触面积与第二切削接触面积相等时,控制加工刀具在直线切削位置,按照第一刀具路径间距对待加工模具进行加工,及控制加工刀具在圆角切削位置,按照第二刀具路径间距对待加工模具进行加工,得到目标模具的步骤。
[0117] 在本申请的一些实施例中,按照加工参数控制加工刀具对待加工模具进行加工,得到目标模具,包括:控制加工刀具按照不同的切削长度对应的刀具磨损补偿数据,对待加工模具进行加工,得到目标模具。
[0118] 在一些实施例中,电子设备基于加工刀具的磨损变化关系确定出加工刀具在不同切削长度的动态磨损补偿数据后,可以在模具加工过程中,随着切削长度的增加,按照不同切削长度对应的动态磨损补偿数据,对加工刀具进行动态补偿,以减少刀具磨损对目标模具的曲面精密度的影响,提高目标模具的精密度。
[0119] 在本申请实施例提供的模具加工方法中,考虑到刀具磨损及加工刀具在曲面的不同切削位置切削不均衡对模具加工精度的影响较大,本方案基于加工刀具在待加工模具的不同切削位置的切屑长度与切屑宽度,确定出加工刀具在不同切削位置的刀具路径间距,使得加工刀具在不同切削位置的切削状态均衡。并基于预先确定的磨损变化关系确定出加工刀具在不同的切削长度对应的动态磨损补偿参数,通过不同的切削长度对应的动态磨损补偿参数对加工刀具在模具加工过程中的磨损进行动态补偿,从而减少刀具磨损。本方案通过减少刀具磨损及使得加工刀具在不同切削位置切削均衡,从而提高模具加工精度。
[0120] 作为一示例,请参阅图17所示,为本申请实施例提供的模具加工方法的实现流程示例图。如图17所示,在模具加工过程中,用户可以根据目标模具的加工需求,设计目标模具对应的图档并确定目标模具对应的加工材料(例如作为目标模具的半成品的待加工模具等,后文均以加工材料为待加工模具进行说明)等。在设计好目标模具对应的图档后,用户可将图档导入至CAM中或导入至电子设备中,本示例以导入至电子设备为例。电子设备接收到用户导入的图档后,可以根据用户导入的图档,确定目标模具对应的加工刀具。
[0121] 考虑到模具加工过程中,在对模具加工的加工路径进行程序路径设计时,通常代入的是加工刀具的理论轮廓值。然而,电子设备基于目标模具的图档,确定出的加工刀具的理论轮廓值与加工刀具的实际轮廓值可能存在偏差,从而若按照加工刀具的理论轮廓值设计出来的程序路径对待加工模具进行加工,加工刀具的切削刃可能无法与待加工模具的切削面有效贴合,从而影响加工后的目标模具的曲面精密度。基于此,电子设备在确定目标模具对应的加工刀具后,可以先控制刀具轮廓仪测量加工刀具的实际轮廓值,将加工刀具的实际轮廓值与加工刀具预设的理论轮廓值进行比对,计算出刀具轮廓各刀位点的刀具轮廓误差。通过在对模具加工进行程序路径设计时引入刀具轮廓误差,使得程序路径按照刀具实际轮廓值生成,从而消除刀具轮廓误差对曲面精度的影响,提高目标模具的曲面精度。
[0122] 考虑到在对待加工模具进行加工时,加工刀具在待加工模具的曲面加工区域的不同切削位置的切削不均衡,容易导致加工后的曲面公差不均匀,从而影响目标模具的曲面精密度。且由于在曲面加工过程中,加工刀具在不同切削位置受力不均衡,主要受切削位置对应的曲面曲率的影响。切削位置对应的曲面曲率越大,加工刀具再改切削位置与切削层的切削接触面积越小,切削位置对应的曲面曲率越小,加工刀具在该切削位置与切削层的切削接触面积越大。也即,在进行曲面加工过程中,若存在任意两个切削位置对应的曲面曲率不同,则在该任意两个切削位置,加工刀具与切削层的切削接触面积也不同,从而导致切削不均衡。
[0123] 基于此,电子设备接收到用户导入的图档后,通过对目标模具对应的图档进行分析,确定出目标模具中的曲面。基于目标模具中的曲面确定出曲面加工过程中,加工刀具在各切削位置对应的曲面曲率,并对各切削位置对应的曲面曲率进行分析,确定出曲面曲率不同的切削位置。然后,电子设备获取曲面曲率不同的切削位置对应的切屑长度与切屑宽度,并基于切屑长度与切屑宽度,计算出曲面曲率不同的切削位置对应的切削接触面积。电子设备通过计算曲面曲率不同的切削位置对应的切削接触面积的差异,对曲面曲率不同的切削位置对应的切屑宽度进行调整,直至使得曲面曲率不同的切削位置对应的切削接触面积相同时,将调整后的切屑宽度、切屑宽度对应的刀具路径间距等作为加工刀具切削均衡参数。
[0124] 考虑到随着时间及切削长度的增加,加工刀具的磨损(例如,刀尖磨损)也逐渐增加,从而影响目标模具的曲面精密度。因此,电子设备通过利用加工刀具对多个试切模具进行试切验证,预先确定出加工刀具的磨损变化关系,基于加工刀具的磨损变化关系确定出待加工模具中曲面加工区域的不同切削位置对应的刀具磨损补偿数据,在进行模具加工的程序路径设计时,代入刀具磨损补偿数据,以在加工刀具沿着程序加工路径进行切削加工时,对加工刀具进行动态磨损补偿。其中刀具磨损补偿数据可以是加工刀具的加工速度补偿、进给补偿等。
[0125] 在确定出刀具轮廓误差、切削均衡参数、刀具磨损补偿数据等加工参数后,电子设备调用CAM基于加工参数进行程序加工路径设计,得到程序加工路径。电子设备将程序加工路径发送至数控机台,数控机台可控制加工刀具按照确定出的程序加工路径对待加工模具进行加工,以获得目标模具。
[0126] 其中,用户在将目标模具的图档导入至电子设备的同时,还可以将待加工模具安装、定位于机床上,并可以使用夹具固定待加工模具,以保证待加工模具的稳定性。待加工模具定位好后,数控机台可控制加工刀具按照确定出的程序加工路径对待加工模具进行加工,从而获得目标模具。通过从消除加工刀具的刀具轮廓误差、确保加工刀具在不同切削位置的切削均衡、及加工刀具的动态磨损补偿的角度确定目标模具对应的加工刀具的程序加工路径,能够有效地提高目标模具的精密度。
[0127] 应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0128] 在本申请的一个实施例中,提供一种模具加工装置1800,该模具加工装置1800能够实现的功能与上述实施例中模具加工方法一一对应。如图18所示,该模具加工装置1800包括确定模块1801、获取模块1802及控制模块1803。各功能模块详细说明如下:确定模块1801,用于基于目标模具的图档,确定目标模具对应的加工刀具;获取模块1802,用于获取加工刀具的加工参数,加工参数包括切削均衡参数及动态磨损补偿参数,获取加工刀具的加工参数包括:基于加工刀具在待加工模具的切削位置的切屑长度及切屑宽度,确定切削均衡参数中的刀具路径间距;基于预先确定的磨损变化关系,确定加工刀具在不同的切削长度对应的动态磨损补偿参数;控制模块1803,用于按照加工参数控制加工刀具对待加工模具进行加工,得到目标模具。
[0129] 在一些实施例中,加工参数还包括刀具轮廓误差,获取模块1802,还用于:基于目标模具的图档,确定加工刀具的理论轮廓值;测量加工刀具的实际轮廓值;基于理论轮廓值与实际轮廓值确定刀具轮廓误差。
[0130] 在一些实施例中,切削均衡参数包括刀具路径间距,基于加工刀具在待加工模具的切削位置的切屑长度及切屑宽度,确定切削均衡参数中的刀具路径间距,包括:基于加工刀具在待加工模具的直线切削位置的第一切屑长度与第一切屑宽度,计算加工刀具在直线切削位置的第一切削接触面积;基于加工刀具在待加工模具的圆角切削位置的第二切屑长度与第二切屑宽度,计算加工刀具在圆角切削位置的第二切削接触面积;当第一切削接触面积与第二切削接触面积相等时,根据第一切屑宽度确定直线切削位置对应的第一刀具路径间距;根据第二切屑宽度确定圆角切削位置对应的第二刀具路径间距。
[0131] 在一些实施例中,加工装置1800还用于:在刀具切削视图为第一预设视图时,将加工刀具在直线切削位置的第一刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在直线切削位置的第一切屑长度;在刀具切削视图为第二预设视图时,将加工刀具在直线切削位置的第二刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在直线切削位置的第一切屑宽度,且第二刀具切削包角对应的切削弧长的投影长度为第一刀具路径间距。
[0132] 在一些实施例中,加工装置1800还用于:在刀具切削视图为第一预设视图时,将加工刀具在圆角切削位置的第三刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在圆角切削位置的第二切屑长度;在刀具切削视图为第二预设视图时,将加工刀具在圆角切削位置的第四刀具切削包角对应的切削弧长作为加工刀具在圆角切削位置的第二切屑宽度,且第四刀具切削包角对应的切削弧长的投影长度为第二刀具路径间距。
[0133] 在一些实施例中,加工装置1800还用于:当确定第一切削接触面积与第二切削接触面积不相等时,调整第一切屑宽度和/或第二切屑宽度,使得第一切削接触面积等于第二切削接触面积,得到调整后的第一切屑宽度和/或调整后的第二切屑宽度;根据调整后的第一切屑宽度调整第一刀具路径间距,得到调整后的第一刀具路径间距;和/或根据调整后的第二切屑宽度调整第二刀具路径间距,得到调整后的第二刀具路径间距。
[0134] 在一些实施例中,动态磨损补偿参数包括刀具磨损补偿数据,基于预先确定的磨损变化关系,确定加工刀具在不同的切削长度对应的动态磨损补偿参数,包括:利用试切刀具对试切模具进行试切验证,确定出磨损变化关系,磨损变化关系用于表征刀具磨损补偿数据与加工刀具的切削长度的对应关系;基于磨损变化关系,确定出不同的切削长度对应的刀具磨损补偿数据。
[0135] 在一些实施例中,利用试切刀具对试切模具进行试切验证,确定出磨损变化关系,包括:利用试切刀具对试切模具进行试切验证,获取不同的切削长度对应的刀具磨损数据及试切模具的曲面轮廓差异量;基于不同的切削长度对应刀具磨损数据及试切模具的曲面轮廓差异量,确定出不同的切削长度对应的刀具磨损补偿数据;将切削长度与刀具磨损补偿数据的对应关系作为磨损变化关系。
[0136] 在一些实施例中,控制模块1803具体用于当第一切削接触面积与第二切削接触面积相等时,控制加工刀具在直线切削位置,按照第一刀具路径间距对待加工模具进行加工,及控制加工刀具在圆角切削位置,按照第二刀具路径间距对待加工模具进行加工,得到目标模具。
[0137] 在一些实施例中,控制模块1803具体用于控制加工刀具按照不同的切削长度对应的刀具磨损补偿数据,对待加工模具进行加工,得到目标模具。
[0138] 关于模具加工装置1800的具体限定可以参见上文中对于模具加工方法的限定,在此不再赘述。上述模具加工装置1800中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中,也可以软件形式存储于电子设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0139] 在一个实施例中,提供了一种电子设备,如图19所示,该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器。其中,该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括计算机可读存储介质、内存储器。该计算机可读存储介质存储有计算机可读指令。该内存储器为计算机可读存储介质中的计算机可读指令的运行提供环境。该电子设备的网络接口用于与外部服务器通过网络连接通信。该计算机可读指令被处理器执行时以实现一种模具加工方法。本实施例所提供的计算机可读存储介质包括非易失性可读存储介质和易失性可读存储介质。
[0140] 在一个实施例中,提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机可读指令,处理器执行计算机可读指令时实现以下步骤:基于目标模具的图档,确定目标模具对应的加工刀具;获取加工刀具的加工参数,加工参数包括切削均衡参数及动态磨损补偿参数,获取加工刀具的加工参数包括:基于加工刀具在待加工模具的切削位置的切屑长度及切屑宽度,确定切削均衡参数中的刀具路径间距;基于预先确定的磨损变化关系及加工刀具的切削长度,确定动态磨损补偿参数;按照加工参数控制加工刀具对待加工模具进行加工,得到目标模具。
[0141] 在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机可读指令,计算机可读指令被处理器执行时实现以下步骤:基于目标模具的图档,确定目标模具对应的加工刀具;获取加工刀具的加工参数,加工参数包括切削均衡参数及动态磨损补偿参数,获取加工刀具的加工参数包括:基于加工刀具在待加工模具的切削位置的切屑长度及切屑宽度,确定切削均衡参数中的刀具路径间距;基于预先确定的磨损变化关系及加工刀具的切削长度,确定动态磨损补偿参数;按照加工参数控制加工刀具对待加工模具进行加工,得到目标模具。
[0142] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成,的计算机可读指令可存储于一非易失性可读取存储介质或易失性可读存储介质中,该计算机可读指令在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
[0143] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0144] 最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

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