數控DNC在線加工在模具制造中的應用

榮偉

（江西工業職業技術學院，江西 南昌 330039）

數控DNC在線加工在模具制造中的應用

榮偉

（江西工業職業技術學院，江西 南昌 330039）

近幾年隨著網絡技術、通信技術和控制技術的進步，數控機床向著高速化、高精度、集成化、多軸化的方向發展，為模具自動化制造提供了裝備上的有力保證。DNC在線加工是隨著計算機網絡技術、通信技術、CAD/CAM計算機輔助制造等技術的進步，發展起來的一種自動化程度很高的加工模式，并廣泛的應用在模具制造當中

DNC加工；數控機床；CAD/CAM;模具制造

1 數控DNC發展背景

（1）數控技術的發展。近年來，隨著計算機技術的發展，數控技術已經廣泛應用于工業控制的各個領域，尤其是模具制造業中，普通機床正逐漸被高效率、高精度、高自動化的數控機床所代替。數控技術的核心是數字控制技術，用計算機來對輸入的指令進行存儲、譯碼、計算、邏輯運算，并將處理的信息轉換為相應的控制信號，控制運動精度較高的驅動元件，使之按編程人員設定的運動軌跡來高效加工，從而徹底克服了傳統模具加工的缺點。

（2）計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）的發展。計算機輔助設計簡稱CAD，與計算機輔助制造簡稱CAM相結合而組成的系統，依托強大軟件來完成產品設計中的建模、解算、分析、虛擬模擬、加工模擬、制圖、數控編程、編制工藝文件等工作。CAM技術已經成為CAX體系的重要組成部分，可以直接在CAD系統上建立起來的參數化、全相關的三維幾何模型（實體+曲面）上進行加工編程，生成正確的加工軌跡。典型的 CAD/CAM系統有 UG、MasterCAM、POWERMILL，Pro/E、Solidworks等。CAM作為整個集成系統的重要一級，向上與CAD、CAPP實現無縫集成，向下可方便、快捷、智能、高效地為數控生產服務，這是CAM技術發展的主題。

2 DNC技術及在線加工優勢

DNC在線加工是隨著計算機網絡技術、通信技術、CAD/CAM計算機輔助制造等技術的進步，而發展起來的一種自動化程度很高的加工模式，并廣泛的應用在模具制造當中。模具制造者通過CAD/CAM軟件將模具型芯和型腔進行自動編程，設置好加工參數，生成加工軌跡，并導出型芯和型腔數控生成的數控程序。由于的數控設備內存容量較小，而生成的數控程序通常比較大，數控機床不能過多的儲存程序，所以為了保證加工的正常進行，數控設備（NC）直接連接到計算機上，通過計算機對加工程序進行傳輸。DNC在線加工具有多方面優勢。

（1）系統的工作可靠性強。模具型芯和型腔加工程序存入直接數控計算機的存儲器后，即可由計算機直接控制機床，在整個加工過程中不需要讀帶機參與工作，提高了系統的工作可靠性。

（2）生產組織與調整靈活。一臺計算機可以同時控制多臺機床，因而能充分發揮計算機的功能。作為直接數控計算機終端的數控或計算機數控機床的臺數可隨時根據生產任務作相應的增減，并且能使它們同時加工同一種零件，或分別加工不同的零件，提高了系統的柔性，以適應中小批量的生產。加工批量不大，品種規格繁多是現代機械制造業中的一個明顯特征，且有不斷加強的趨勢。

（3）有效工作時間長、效率高。提高數控設備的有效工作時間，提高制造車間的管理水準，使數控程序的管理更科學規范，規范數控程序命名，減少下發NC程序出錯造成零件報廢的風險。明顯提高數控機床利用率，減少機床輔助時間，明顯降低包括數控編程人員，數控機床操作人員的勞動強度，實現車間信息資源及時共享，實施機床監控與數據采集可以實現數控設備的透明化管理，為管理層生產決策提供依據。

3 機床參數設置及在線加工方式

數控機床在使用在線加工功能時，大多數在機床上電后設置通訊協議。根據不同的傳輸方式，數控機床的參數設置也不同，其中DNC軟件參數設置與數控機床參數設置必須是一致的，否則不能正常通訊，具體參數有串口號，波特率，數據位，停止位，奇偶效驗位等。

在參數設置過程中最主要關注的是I/0 CHANNEL（串口號），如是RS232串行通信時，在I/0 CHANNEL應設置為1，當為CF卡在線加工時，在I/0 CHANNEL應設置為4，當以太網數據傳輸方式時，I/0 CHANNEL應設置為5。設置完后將數控機床選擇DNC方式，就可實現個人計算機和數控系統之間的通訊了，實現DNC在線加工。

（1）RS-232串行通信。即用RS-232通訊電纜，將個人計算機與數控機床進行串行通信。在機床和個人計算機斷電的情況下，連接好數控系統和個人計算機的RS232通訊電纜。在串行通訊時，要求通訊雙方都采用一個標準接口。操作人員可通過cimcoedit、MASTERCAM等軟件將模具型芯和型腔生成的加工程序傳入數控機床。

（2）CF卡在線加工。CF卡可以通過適配器直接用于機床的PCMCIA卡插槽，也可以通過讀卡器連接到多種常用的端口，如USB、Firewire等。所以操作人員可以將CF卡以USP借口與計算機連接，將模具型芯和型腔生成的加工程序拷貝到CF卡中，然后通過與數控機床的PCMCIA卡插槽進行連接，操作數控機床，將模具型芯和型腔的數控程序調出，而后進行型芯和型腔的加工。

（3）數字化車間以太網數據傳輸。將用網線將計算機與數控機床進行連接通訊，操作人員可以通過cimcoedit、MASTERCAM等軟件，類似RS-232串行通信方式進行在線加工。或者可用計算機遠程硬盤，將計算機硬盤中的程序，類似CF卡的在線加工方式，將模具型芯和型腔的數控程序調出，而后進行型芯和型腔的加工。當模具型芯和型腔加工程序容量大于數控系統存儲器的容量時，可以采用邊傳輸邊加工的方式，加工程序存在計算機機中，數控系統讀一段程序，加工一段，這樣就解決了加工時數控機床存儲容量不足的問題。

4 結語

數控DNC在線加工能用于模具加工制造，有利于模具加工行業的發展。當然，隨著網絡技術與通訊技術的發展，以后還可能有無線網絡、智能手機數據控制等更先進的數字控制方式來進行DNC在線加工。互聯網+、數控技術和模具制造將煥發新的活力。

The Application of Numerical Control DNC Online Processing Technology in Mould Manufacturing

RONG Wei
（Jiangxi Industry Polytechnic College，Nanchang，Jiangxi 330039，China）

In recent years，with the development of network technology,communication technology and control technology，numerical control machine tool is developing towards high speed，high precision，integrated and multi axis，which provides a powerful guarantee for the automation of the mould.DNC online processing is a kind of high degree of automation，which is developed with the development of computer network technology，communication technology，CAD/CAM computer aided manufacturing technology.It is widely used in mould manufacturing.

DNC processing；numerical control machine；CAD/CAM；mould manufacturing

TG659

A

2095-980X（2015）12-0024-02

2015-11-13

榮偉（1981-），講師，主要研究方向：數控加工技術。