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计算机可读存储介质和应用该介质的修边刀块制造机床

阅读：1021发布：2020-06-24

专利汇可以提供计算机可读存储介质和应用该介质的修边刀块制造机床专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种计算机可读存储介质和应用该介质的修边刀块制造机床，该介质内存有计算机程序，该计算机程序可被修边刀块制造机床的处理器执行，工程师往处理器中输入修边线和刀块类型，处理器根据刀块类型来选择在修边线的哪一侧中用辅助线把修边线的两端连接成闭合曲线，再将闭合曲线移动以构建出刀块坯体，并设定刀块坯体靠近铸件模型的端面，使得刀块坯体成型，成型后，在刀块坯体上，选择以修边线为边界的侧壁来加工出刀块的刀口，对该刀口进行参数设置，至此完成修边刀块的形状和刀口的数据准备工作，再将该数据用UG 软件生成CNC代码给修边刀块制造机床进行加工以自动成型，使修边刀块的加工时间缩短且可控，提高加工效率。，下面是计算机可读存储介质和应用该介质的修边刀块制造机床专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种计算机可读存储介质，其存储有用UG 软件实现修边刀块自动成型的计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
图纸读取步骤，其用于读取3D图的铸件模型；
代码生成步骤，其用于生成CNC代码给修边刀块制造机床进行加工；
其特征是还包括在代码生成步骤之前执行的以下步骤：
条件获得步骤，其获得工程师在铸件模型上画出的水平修边线，并获得工程师输入的刀块类型，其中刀块类型分为上模刀块、普通下模刀块和斜冲下模刀块；
底边制作步骤，其在水平方向上，若刀块类型是上模刀块，则用远离铸件模型的辅助线把修边线的两端连接起来，从而形成闭合曲线；否则用靠近铸件模型的辅助线把修边线的两端连接起来，从而形成闭合曲线；
坯体成型步骤，其用于形成刀块坯体，该刀块坯体的水平截面为所述闭合曲线，且若刀块类型是斜冲下模刀块，则把刀块坯体与铸件模型的交界面设为刀块坯体的顶面；否则把刀块坯体的靠近铸件模型的端面设为水平面；
刀口设置步骤，其在刀块坯体上，选择以修边线为边界的侧壁来加工出刀块的刀口，并对该刀口进行参数设置，以准备生成CNC代码。
2.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储介质，其特征是把刀块坯体与铸件模型的交界面设为刀块坯体顶面的方式是：在铸件模型上，读取其与刀块坯体交界处的外部轮廓，并把该外部轮廓设为刀块坯体的顶面。
3.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储介质，其特征是：在刀口设置步骤中，根据刀块类型来确定刀口的朝向。
4.根据权利要求1所述的一种计算机可读存储介质，其特征是：在坯体成型步骤中，把闭合曲线往竖直方向移动，以得到闭合曲线的移动轨迹，把闭合曲线和移动轨迹所围成的立体空间定义成刀块坯体。
5.根据权利要求4所述的一种计算机可读存储介质，其特征是：在坯体成型步骤中，获得工程师预设的偏置距离，根据偏置距离来移动闭合曲线。
6.修边刀块制造机床，包括处理器，其特征是：还包括如权利要求1-5任一项所述计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上的计算机程序可被处理器执行。

说明书全文

计算机可读存储介质和应用该介质的修边刀块制造机床

技术领域

[0001] 本发明涉及一种计算机可读存储介质和应用该介质的修边刀块制造机床，该介质内存有计算机程序，该计算机程序可被修边刀块制造机床的处理器执行。

背景技术

[0002] 铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后得到的具有一定形状、尺寸和性能的物件。由于受工艺限制，现有的铸型无法在其合起处实现真正的无缝，导致浇铸成型的铸件对应存在多余的边界角料，这些边界角料需要后期用修边刀块进行修边处理，从而为铸件去除多余的边界角料。传统中，若需要制造修边刀块，工程师先需根据客户给出的铸件的3D图制造出铸件，并以该铸件为模版，通过实验的方式一次次不断调整修边刀块。这种方式虽然也能制造出合格的修边刀块，但耗时长且不可控，加工效率低。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于使修边刀块的加工时间缩短且可控，提高加工效率。

[0004] 本发明的目的通过以下技术方案实现：

[0005] 提供一种计算机可读存储介质，其存储有用UG 软件实现修边刀块自动成型的计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：

[0006] 图纸读取步骤，其用于读取3D图的铸件模型；

[0007] 代码生成步骤，其用于生成CNC代码给修边刀块制造机床进行加工；

[0008] 还包括在代码生成步骤之前执行的以下步骤：

[0009] 条件获得步骤，其获得工程师在铸件模型上画出的水平修边线，并获得工程师输入的刀块类型，其中刀块类型分为上模刀块、普通下模刀块和斜冲下模刀块；

[0010] 底边制作步骤，其在水平方向上，若刀块类型是上模刀块，则用远离铸件模型的辅助线把修边线的两端连接起来，从而形成闭合曲线；否则用靠近铸件模型的辅助线把修边线的两端连接起来，从而形成闭合曲线；

[0011] 坯体成型步骤，其用于形成刀块坯体，该刀块坯体的水平截面为所述闭合曲线，且若刀块类型是斜冲下模刀块，则把刀块坯体与铸件模型的交界面设为刀块坯体的顶面；否则把刀块坯体的靠近铸件模型的端面设为水平面；

[0012] 刀口设置步骤，其在刀块坯体上，选择以修边线为边界的侧壁来加工出刀块的刀口，并对该刀口进行参数设置，以准备生成CNC代码。

[0013] 其中，把刀块坯体与铸件模型的交界面设为刀块坯体顶面的方式是：在铸件模型上，读取其与刀块坯体交界处的外部轮廓，并把该外部轮廓设为刀块坯体的顶面。

[0014] 其中，在刀口设置步骤中，根据刀块类型来确定刀口的朝向。

[0015] 其中，在坯体成型步骤中，把闭合曲线往竖直方向移动，以得到闭合曲线的移动轨迹，把闭合曲线和移动轨迹所围成的立体空间定义成刀块坯体。

[0016] 其中，在坯体成型步骤中，获得工程师预设的偏置距离，根据偏置距离来移动闭合曲线。

[0017] 还提供一种修边刀块制造机床，包括处理器，还包括如上项所述计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上的计算机程序可被处理器执行。

[0018] 有益效果：

[0019] 工程师要制造修边刀块时，仅需在客户给出3D图中的铸件模型上画水平修边线，并设置刀块类型，处理器获得修边线和刀块类型后，根据刀块类型来选择在修边线的哪一侧中用辅助线把修边线的两端连接以形成闭合曲线，从而得到修边刀块在水平方向上的外形，再将闭合曲线沿竖直方向移动以构建出刀块坯体，并根据刀块类型来设定刀块坯体的靠近铸件模型的端面，使得刀块坯体成型，成型后，需设定刀块坯体的刀口，则在刀块坯体上，选择以修边线为边界的侧壁来加工出刀块的刀口，并对该刀口依照传统设置进行默认参数设置，至此完成修边刀块的形状和刀口的数据准备工作，再将该数据用UG软件生成CNC代码给修边刀块制造机床，修边刀块制造机床按CNC代码自动加工出修边刀块，实现修边刀块自动成型，使修边刀块的加工时间缩短且可控，提高加工效率。

具体实施方式

[0020] Unigraphics NX(简称UG软件)是应用在PC端，针对虚拟产品设计及工艺设计提出良好解决方案的一种交互式CAD/CAM/CAE/PDM(计算机辅助设计、辅助制造、辅助工程、产品数据管理)软件系统。本实施例以UG软件为CAD平台，使用VS2015(内部编译器为Microsoft Visual studio 2010)集成环境，在Windows 7 操作系统下，通过VS2015将UG函数和NXOpenC++库编译生成DLL(动态链接库),以供UG软件调用后生成修边刀块自动成型的代码给修边刀块制造机床进行加工。其中修边刀块自动成型的代码的生成过程如下：

[0021] 首先，拿到客户给出的产品3D图后，将3D图导入UG软件中以进行铸件模型的读取工作，然后工程师对铸件上需要去除多余边界角料的地方，通过UG软件，在某一水平面上，沿着铸件模型的外形轮廓进行画线，即在铸件模型上画出的水平修边线，从而向UG软件输入工程师所需要的修边形状信息。接着工程师向UG软件输入工程师所想生成的刀块类型，其中刀块类型分为三类：一是上模刀块，其用于在铸件顶部竖直向下作线切运动；二是普通下模刀块，其垫在铸件底部，且其与铸件底部的接触面为水平面，并设有对应上模刀块的缺口，使得上模刀块向下线切时可嵌入普通下模刀块中；三是斜冲下模刀块，斜冲下模刀块的作用和形状与普通下模刀块基本相同，唯一不同的是斜冲下模刀块与铸件底部的接触面为不规则面，斜冲下模刀块常被用于垫在某些底部凸出的铸件下。

[0022] 工程师输入的修边线和刀块类型被UG软件获得后，UG软件先在水平方向上，根据刀块类型来选择在修边线的哪一侧中用辅助线把修边线的两端连接以形成闭合曲线，从而得到修边刀块在水平方向上的外形，再将闭合曲线沿竖直方向移动以构件出刀块坯体，并根据刀块类型来设定刀块坯体靠近铸件模型的端面，使得刀块坯体成型，成型后，需设定刀块坯体的刀口，则在刀块坯体上，选择以修边线为边界的侧壁来加工出刀块的刀口，并对该刀口依照传统设置进行默认参数设置，以准备生成CNC代码。

[0023] 具体地，若刀块类型是上模刀块，由于上模刀块是在铸件顶部竖直向下作线切运动的，因而UG软件在水平方向上用远离铸件模型的辅助线把修边线的两端连接起来，从而自动形成闭合曲线，然后把该闭合曲线沿竖直方向向上移动工程师预设的偏置距离，以得到闭合曲线的移动轨迹，把闭合曲线和移动轨迹所围成的立体空间定义成刀块坯体，由于上模刀块只做线切运动，因而无需考虑铸件顶部的外部轮廓，直接把刀块坯体靠近铸件模型的端面，即刀块坯体的底面设定为水平面即可。接着设定上模刀块的刀口位置和参数，由于上模刀块的冲裁方向向下，因而在刀块坯体上，选择以修边线为底边的侧壁来加工出上模刀块的刀口，并把刀口朝下设置，同时设定刀口的避让面和附型面，并用系统预设尺寸或手动输入的尺寸来调整刀块刀口的形状和尺寸。

[0024] 若刀块类型是普通下模刀块，由于其要垫在铸件底部，因而在水平方向上用靠近铸件模型的辅助线把修边线的两端连接起来，从而自动形成闭合曲线，然后把该闭合曲线沿竖直方向向下移动工程师预设的偏置距离，以得到闭合曲线的移动轨迹，把闭合曲线和移动轨迹所围成的立体空间定义成刀块坯体，由于普通下模刀块与铸件底部的接触面为水平面，因而也直接把刀块坯体靠近铸件模型的端面，即刀块坯体的顶面设定为水平面即可。接着设定普通下模刀块的刀口位置和参数，由于普通下模刀块的冲裁方向向上，因而在刀块坯体上，选择以修边线为顶边的侧壁来加工出普通下模刀块的刀口，并把刀口朝上设置，同时设定刀口的避让面和附型面，并用系统预设尺寸或手动输入的尺寸来调整刀块刀口的形状和尺寸。

[0025] 若刀块类型是斜冲下模刀块，其同样要垫在铸件底部，因而在水平方向上用靠近铸件模型的辅助线把修边线的两端连接起来，从而自动形成闭合曲线，然后把该闭合曲线沿竖直方向向下移动工程师预设的偏置距离，以得到闭合曲线的移动轨迹，把闭合曲线和移动轨迹所围成的立体空间定义成刀块坯体，由于斜冲下模刀块常被用于垫在某些底部凸出的铸件下，因而不能简单将刀块坯体的顶面设定为水平面，而是把刀块坯体与铸件模型的交界面设为刀块坯体的顶面。具体方式是在铸件模型上，读取铸件模型与刀块坯体交界处的外部轮廓，并把该外部轮廓设为刀块坯体的顶面。接着设定斜冲下模刀块的刀口位置和参数，由于斜冲下模刀块的冲裁方向向上，因而在刀块坯体上，选择以修边线为顶边的侧壁来加工出斜冲下模刀块的刀口，并把刀口朝上设置，同时设定刀口的避让面和附型面，并用系统预设尺寸或手动输入的尺寸来调整刀块刀口的形状和尺寸。

[0026] 至此UG软件完成修边刀块的形状和刀口的数据准备工作，再用UG内部函数将该数据转换成CNC代码给修边刀块制造机床，修边刀块制造机床按CNC代码自动加工出修边刀块，实现修边刀块自动成型，使修边刀块的加工时间缩短且可控，提高加工效率。

[0027] 需要说明的是，由于刀块刀口的形状复杂，为简单起见，在自动形成闭合曲线时辅助线采用就近拉直线原则。刀口的参数设置还包括刀口类型、刃口高度差、最薄厚度H、最薄宽度B、刃口长度、刃口空挡、符型宽度、符型避让，这些参数可依照传统使用符合修编标准的软件默认参数，亦可根据实际需求在事先手动进行修改。

[0028] 最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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