塑料模具型腔数控加工过程优化设计

82

研究与探索Research and Exploration ·改造与更新

中国设备工程 2019.02 (下)

1 塑料模型数控加工模型的概念和重要意义和作用

塑料模具数控加工的概念指的是加工技术人员根据客户的模型加工需求，按照一定的标准和规范制度，把模型模具的相对应的形状进行结合和整合，加工工作人员就可以保证在模具模型的整合处理过程中，有能力为加工过程中所碰到的控制性问题以及稳定性问题进行解决、改善和优化。塑料模具数控加工的加工技术在加工过程中可以为加工技术人员提供技术性的支持，有了新型高效的加工设备以及模型模具等工具，加工技术人员对塑料模具进行数控加工的效率有了显著的提升。

塑料模具型腔数控加工过程优化设计

史亚巍

（云南能源职业技术学院，云南 曲靖 655001）

摘要：塑料模具数控加工技术在生产加工过程中起着重要的作用，工作人员在对塑料模具型腔数控加工的时候，其主要目的就是从整体上提高模具的加工能力、加工效率和加工水平。除此之外加工技术人员还要对模具数控加工过程中的参数进行充分的优化，来对这些优化的模型进行大体标准合理的模型构建。塑料模具数控及施工技术对现代自动化以及数字化加工技术有着至关重要的作用和意义。数控加工过程中的高效率模式在当今的机械领域能够为其他新兴技术带来优势，因此，如何有效提高料模型数控加工模式效率的优化系统,并且为整体的塑料模具数控加工工艺提供基础的保障功能、有效提高塑料模具加工过程中的生产效率和质量的数控加工技术模型探究，是本篇文章的研究课题之一。

关键词：塑料模具；数控加工；优化设计

中图分类号：TQ320.52 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）02（下）-0082-03

3.2 刀具管理

840Dsl 系统自带刀具管理功能，支持一个物理刀库，对于MCH300卧式加工中心来说，其50刀位的链式刀库不带独立的装卸刀库，应该适合基本配置的应用。但是该机床需要具备主轴直接手动装卸刀的功能，使用移动刀具车放置大刀、长刀、超重刀具等特殊刀具，从刀具车装载到主轴上的刀具只能卸载到刀具车，而不能卸载到链式刀库中，否则会引起碰撞等事故，所以还需要建立一个虚拟刀库，同时在MCP 上需要设置手动装卸刀具的确认按钮功能，因此需要配置刀具管理功能选项。刀库配置：链式物理刀库号为1，移动式刀具车刀库号为2，刀库缓冲区（包括机械手爪1、机械手爪2、备刀座、主轴，共4个刀位）作为一个虚拟刀库，其刀库号为9998，装载点作为另一个虚拟刀库，刀库号为9999，该机床设置2个装载点（装卸载站、主轴）。

新的Operate 支持人机交互式刀库配置，比原来的HMI Advanced 更加方便直观。配置完成后，按“激活数据”软键，使刀具管理配置文件生效，系统会自动生成刀具管理系统PLC 与NC 的接口数据块（包括DB71、DB72、DB74等）。此时可以在“参数”菜单下查看刀具配置的结果，相应的缓冲区刀位、链式刀库刀位、移动式刀具车刀位等均显示在刀具表和刀库目录中。将装载、卸载、移位等功能作为后台处理方案，不影响机床主机部分的加工，刀具准备和旧刀入库均不占用加工时间，以使机床的加工效率提高。编制各个任务对应的逻辑动作PLC 程序，各步骤完成激活相应的接口信号通知刀具管理系统响应。3.3 刀具监控系统

HELLER 公司自主研发的IPM 刀具监控系统是一套基于优化工艺加工、减少刀具过载/断刀故障的应用软件，它

安装在数控机床上，根据不同刀具属性、不同加工对象、不同的加工参数来选择不同的刀具监控方案，每个监控方案中有刀具转速、负载电流、进给速度等参数，当其中某个预设限制值达到则触发系统报警，同时通过程序响应机床安全退出或中断加工状态，起到保护机床和刀具的作用。应用OEM 软件开发包开发满足监控方案添加/复制/删除、方案元素数值设定/修改、刀具类型与属性选择等界面，并具有人机交互帮助功能。每个方案编号可以与刀具刀沿OEM 自定义数据相链接，也就是说，每次新建刀具时均可在其OEM 自定义数据块（$TC_DPC1和$TC_DPC2）中设置其刀具监控方案编号，然后在PLC 程序中编制相应的监控值，并实时与实际值比较，若达到限制值则触发相应的异步子程序响应刀具退出或加工暂停等。4 结语

本文主要就加工中心数控系统的主要功能进行了阐述，该加工中心应用的数控功能调试还有许多，如自动托盘管理（无人值守加工模式）、安全连锁保护程序等，840Dsl 还有很多实用的功能值得学习，如MyScreens 用户自定义界面、远程控制/监控/管理Access Mymachine 等，在此不一一赘述。

参考文献：

[1]罗涛.基于西门子840D 数控系统的倒置式立式车床人机界面开发[J].信息记录材料,2018,19(05):66-68.

[2]李葆平.西门子840D 数控系统故障诊断与维修[J].设备管理与维修,2018，(01):42-43.

[3]李劲.西门子840D SL 数控系统的数据备份[J].设备管理与维修,2017，(16):76-77.

83

中国设备

工程

Engineer ing hina C P l ant

中国设备工程 2019.02 （下）

因此，在对塑料模具型腔数控加工进行加工过程的时候，塑料模具型腔数控加工技术不管对工程的进展还是对数控加工技术的进步都有着重要的作用和意义。首先，对塑料模具型腔数控加工过程进行参数设计优化的功能，能够将整个塑料模型的加工能力显著提升。除此之外，塑料模具型腔数控加工模型的技术还可以提高整体加工过程的稳定性、并且增加加工过程中的加工效率和加工速度。在对模具进行深度加工的过程中，模具在加工过程中不管是对材料还是加工技术方面都有着至关重要的作用和意义，模具不仅可以实现工业材料进行一体化和工序化生产，还可以提高使用模具生产出来的产品的稳定性和效率等。更重要的是，模具在塑料模具型腔数控加工过程中不仅可以节省材料和资源，为企业和项目节省更多的经济支持，从而将经济基础能够更多地投入到其他相关的研发以及维修体系中，而且还可以从大层次上实现国家经济的可持续发展等重要理念。总而言之，塑料模具型腔数控加工过程中的模具是能够推动模具加工行业以及其他不同行业继续前进的重要基础产业。

2 在塑料模具型腔数控加工过程中要进行各方面的研究和分析

在大多数情况下，我国对塑料模具加工过程中的加工曲面进行轨迹分析包括不同的分析方法。我国塑料模具型腔加工技术产业中加工技术人员经常使用的曲面轨迹分析法包括等参数线法、截面法和投影法这三种重要方法。在这三种不同的加工技术方法中，每一种技术方法都有着其存在的优势、重要特点和特征，虽然这三种技工技术方法各不相同，但是在技工过程中加工技术人员使用不同的技术方法时应用的加工理念大体上基本相同。正是有了这些合理有效的加工技术方法，塑料模具型腔数控加工过程中的技术应用需求就可以被大量满足，并且为塑料模具型腔数控加工过程带来方便快捷的步骤和手段。

在实际进行应用的时候，工作人员需要根据处理步骤中的相关规定和准则制度，将整体的模具加工建立在可以用电脑控制的控制系统中。加工技术人员用这个手段和方法来保障在处理和应用电脑操控系统时，可以使整体的模具加工过程能够为整个数控模具加工奠定基础。除此之外，工作人员在对塑料模具型腔数控模具进行加工的过程中，按照对模具加工的处理需求，需要把整体的数控加工过程中的塑料模具建立在完整的知识库和数据库应用的基础之上，从而对整个模具应用加工过程进行有效的参数控制。这些都是必要且重要的技工过程和步骤。

3 对塑料模具型腔数控加工过程中应用到的参数进行优化的具体方法

在对塑料模具型腔数控模具进行加工的过程中，建立塑料模具型腔数控加工曲面切削参数优化模型时需要用到一些具体的数学方法，接下来将对这些具体的数学方法进行一一介绍。

3.1 在建立模型时，首先要确立目标函数

在对塑料模具型腔数控模具进行加工的过程中，加工技术人员一开始首先就要根据加工过程中应用到的标准制度和规则，同时也要根据不同的需求，确立一个关于这个模型的目标函数，在确立目标函数的过程中，既不可以随

便确立一个函数，也不可以在没有对模型进行数学分析的情况下就确立一个与模型相关性比较低的函数，这样才能保证在分析以及确立模型函数的过程中，整个模具模型的加工能够与目标函数有着较高的相关性，从而在对模具进行分析的过程中，从这个目标函数出发就可以获得许多方便快捷并且有用的信息。从确立的目标函数中可以看出很多有用的信息，比如在对塑料模具型腔数控模具进行加工的过程中，模具反映出来的目标函数与整个系统中模具的切削控制变量相关。

因此，为了能够进一步确保整个塑料模具数控加工过程中的参数优化功能，工作人员就要把对函数优化控制中的目标成本构建分析列为关注重点，从而保证在对函数的成本分析的过程中，将模具加工的整体过程进行一个有效的优化作用。

3.2 在建立模型时，其次要确立约束条件

约束条件是一个模具数控加工过程中进行目标函数确定之后，需要首先关注的重点内容。每一个目标函数都有其对应的约束条件，也就是能够使该目标函数的有效性实现的具体实现环境以及条件。在对塑料模具型腔数控模具进行加工的过程中，加工技术人员不仅要根据相关的标准制度以及相关规则，为相关的模具制定一个相关性比较高的函数，还需要确保在制定相关函数之后，为模型的相关函数确立重要的约束条件等。

4 如何对加工工艺进行参数优化设计

对加工工艺进行参数优化设计是一项重要的内容，接下来将谈论如何对加工工艺进行详细具体的参数优化设计。4.1 对数据库进行优化设计

在对塑料模具型腔数控模具进行加工的过程中，工作人员需要根据塑料模具数控加工工艺的相关规定和标准，对整个模具过程进行整体上的分析。分析过程需要在数据库中进行分析和设计，并且将相关的数据库模型优化，从而使得整体的模具优化控制功能能够得到有效的保障。在对数据库进行具体优化设计时，保障在进行优化设计的过程中，整个数控优化模型能够维持较高的优化处理能力。

4.2 对切削工艺进行参数设计

在对塑料模具型腔数控模具进行加工的过程中，对切削工艺进行参数设计也是一项重要且必要的内容。为了能够在塑料模具型腔数控模具加工过程中对整体的模具加工能力进行有效的提升，加工技术人员就需要根据相关的标准和规则，对相关的切削工艺进行有效且合理的参数设计，以此来保障在切削工艺参数设计过程中，为整个模具优化过程提供有效的保障作用。5 结语

微电子技术、计算机技术、信息工程和材料工程这些高新技术对推动社会发展以及科学技术水平的提高有着重要的作用。除此之外，高新技术还推动了数控加工技术的发展，对经济的发展也有重要意义。因此，对于模具数控加工技术要进行参数优化设计，对加工过程中的数据处理进行系统性优化，从而通过这种高效新型的模具参数设计优化技术，增强模具设计应用的能力和效果，以此来为模具领域的发展做出重大的贡献。