CN102830656B - 腹面冲孔生产线双冲的加工系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种腹面冲孔生产线双冲的加工系统及方法，其特征是它包括如下模块：数据定义模块；参数设置模块；模具库操作模块；CAD图形读取模块；双冲图形处理模块：双冲图形处理模块对CAD图形读取模块输出冲压数组中圆直径相等且两圆间距为规定长度的圆作特定标记位并输出冲压数组的数据至自动适配模具模块，字符标记回写到U形梁图形库中；自动适配模具模块；优化模块；模拟仿真模块；NC程序创建模块：根据优化模块输出的排序主从两个有序队列的数据、分别从两个队列的头部取数据，形成三种基本冲孔方式语句：小主机单冲、大主机单冲、两主机同时冲；主从两个队列的数组都判断完毕，输出形成NC程序。

Description

腹面冲孔生产线双冲的加工系统及方法

技术领域

本发明涉及数控冲孔生产线的机械设计、控制系统和计算机辅助制造技术领域，尤其涉及汽车U形梁冲孔的加工方法。

背景技术

汽车纵梁是车架的重要组成部分，纵梁80％以上的孔分布在纵梁的腹面，由此纵梁冲孔加工的效率取决于腹面的冲孔速度，为了提高腹面的冲孔速度，在腹面加工中多采用双主机（或三主机）的组合形式实现双主机同时冲孔，本发明以双主机腹面冲孔生产线为研究目标。目前在汽车U形梁腹面冲孔生产线中其冲孔方式存在如下缺点：

1、冲孔速度慢，由于每个数控生产线的主机只有单冲（一次只能冲一个孔）这种冲孔方式，两个主机同时冲也只能冲两个孔，单冲的方式决定了速度慢，效率低。

2、冲孔精度差，因为组孔由两个主机冲或由一个主机两次冲孔完成，在U形梁的送进过程中，有许多因素都能影响冲孔精度，这些因素包括丝杠的重复定位精度、夹钳交换时梁的抖动、不同工位相同尺寸的模具的安装误差、机床的垂直度误差、反向间隙误差等等。

随着汽车行业自主研发与技术创新的多品种高品质重型车的标准化和系列化，对车架的冲孔精度和效率的要求越来越高，现有的冲孔方法已经不能满足目前汽车行业对冲孔精度和效率的要求，为了提高冲孔精度和加工速度，提出了双冲的加工方法，实现U形梁的高速高精度加工。

(1)现有技术加工时间分析：一根U形梁双主机腹面冲孔加工的冲孔方式有三种即小主机单冲、大主机单冲、小主机同时冲；其加工时间Tz为

①

Znum＝n+m+p×2 ②

其中：T_X为小主机一次冲孔的时间　为小主机冲n个孔的时间之和；Td为大主机一次冲孔的时间

　为大主机冲m个孔的时间之和；Ts为大小主机一次同时冲孔的时间，

为大小主机p个同时冲孔的时间之和；Znum:总孔数

每个主机的冲孔时间除与功率、速度、气压有关外，具有下列的比例关系：

由公式①和②知，由于在规定条件下Tx、 Td 、Ts是不变的情况下，要缩短Tz,减小n 、m、 p是最有效的方法。

（2）实现双冲的加工时间分析

增加了双冲后的冲孔方式有八种即小主机单冲、小主机双冲、大主机单冲、大主机双冲、小主机单冲和大主机单冲组成同时冲、小主机单冲和大主机双冲组成同时冲、小主机双冲和大主机单冲组成同时冲、小主机双冲和大主机双冲组成同时冲；各种冲孔方式与冲孔时间的比例关系如下：

一根U形梁的加工时间Tz和总孔数为：

③

Znum＝i1+i2×2+j1+j2×2+k1×2+k2×3+k3×3+k4×4 ④

③变换为

⑤

⑤式与①比较，由于i1+i2<=n ji+j2<=m k1+k2+k3+k4<=p

图纸中只要有双冲的孔 所以⑤式中的加工时间小于①式中的加工时间，速度提高的多少由双冲的孔数决定。

（3）现有技术软件环境及功能模块

图4是现有技术的系统模块，有CAD图形读取与回写模块、实有模具库操作模块、参数设置模块、自动适配模具、优化模块

模拟仿真模块、NC程序创建模块组成，只有单冲适配，形成三种冲孔方式即小主机单冲、大主机单冲、小主机同时冲。它存在的缺陷是生成程序的冲孔次数比较多，加工运行的时间长，效率低。

（4）双冲实现的技术软件环境及功能模块

图1是双冲的加工方法系统框图,增加了虚拟模具库操作模块，数据定义模块，双冲图形处理模块，实有和虚拟选择模块、双冲自动适配模具模块等，优化和NC程序模块的内容也进行了扩充，它的冲孔方式有八种即小主机单冲、小主机双冲、大主机单冲、大主机双冲、小主机单冲和大主机单冲组成同时冲、小主机单冲和大主机双冲组成同时冲、小主机双冲和大主机单冲组成同时冲、小主机双冲和大主机双冲组成同时冲。它通过采用虚拟模具号，把以上8种冲孔方式归结为小主机单冲、大主机单冲、小主机同时冲3中基本冲孔方式，小主机、大主机、大小主机的单冲和双冲通过模具号区分。它生成程序的冲孔次数少，加工运行的时间短，效率高。

发明内容

本发明的目的在于突破传统的冲孔模式（只有单冲），增加一种新的加工方法（双冲），针对传统冲孔模式只有实有模具号、无法实现双冲的特点，考虑到模具库沿X方向放置的优点，采用虚拟模具号以达到单冲和双冲两种方式的兼容，把8种冲孔方式归结为3中基本冲孔方式，它不仅有利于NC程序的实现，同时也为其他生产线的开发和升级打下基础。

为解决上述技术问题，本发明针对目前腹面冲孔速度慢、冲孔精度差的缺点进行了技术创新，以达到提高冲孔速度和精度的目的。

NC程序执行对象——汽车纵梁数控腹面冲孔双主机生产线，其中双主机是指冲孔主机，一个小主机装有18工位的模具库它不但可以沿Y方向前后移动而且可以沿X方向水平移动（移动距离为500mm），机械模具库沿X方向放置,另一台大主机装有23工位的模具库它只能沿Y方向前后移动，机械模具库也沿X方向放置。加工工件为汽车车架的U形纵梁，长度4－12米，宽度200－300mm,厚度5－10mm,孔数150－400个。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种腹面冲孔生产线双冲的加工系统，其特征是它包括如下模块：

数据定义模块：数据定义模块定义模具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量，并把数组和公共变量传递给CAD图形读取模块、双冲图形处理模块、自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块、NC程序创建模块，每个模块调用这里定义的数组和公共变量；

参数设置模块：参数设置模块读取设置窗体的参数，存放到数据定义模块定义的公共变量中，这些参数有程序号、梁长度、腹面宽度、厚度、X行程、Y行程并把这部分公共变量传递给自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块、NC程序创建模块等各个功能模块；

模具库操作模块：模具库操作模块读取外部模具库文件的数据，对每个模具以块的形式建立模具块图形并把每个模具的数据放入模具库数组，输出模具库数组至自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块和NC程序创建模块，输出模具块图形至模具库图形调用模块、模具库回写模块和模拟仿真模块；模具库操作模块包括虚拟模具库的操作模块和实有模具库操作模块；虚拟模具库的操作模块定义虚拟模具号，用于双冲；实有模具库操作模块定义实有模具号，用于单冲；

CAD图形读取模块：CAD图形读取模块读取U形梁图形库的所有图素，从中筛选出图素名称等于圆的实体，获取其中两个属性：圆心和直径，并把圆心的坐标值X、圆心的坐标值Y和直径值D转换进数据定义模块定义的冲压数组中，并输出冲压数组的数据至双冲图形处理模块和自动适配模具模块；

双冲图形处理模块：双冲图形处理模块对CAD图形读取模块输出冲压数组中圆直径相等且两圆间距为规定长度的圆作特定标记位并输出冲压数组的数据至自动适配模具模块，字符标记回写到U形梁图形库中；

自动适配模具模块：自动适配模具模块从CAD图形读取模块和双冲图形处理模块输出的冲压数组中检测特定标记位，如该位是双冲根据圆直径、圆中心的X坐标值和Y坐标值、U形梁的梁参数、模具库的模具信息自动适配虚拟模具号，如该位是单冲自动适配实有模具号，如该位为不冲不匹配模具；把匹配模具的模具块的图形以块的形式回写到U形梁图形库由数据定义模块定义的CAM层中，供优化模块读取；

优化模块：优化模块读取自动适配模具模块回写的图形数据库的CAM层的所有块的插入点的坐标值、模具号、插入点的坐标值加该模具的模具偏置放入由数据定义模块定义的优化数组，优化数组分成主从两个队列，大主机冲孔数据为主队列，小主机冲孔数据为从队列，各队列按X+模具偏置由小到大排序并输出排序完成的优化数组数据至NC程序创建模块和模拟仿真模块；

模拟仿真模块：模拟仿真模块对优化模块输出的优化数组中的数据和进行冲点和冲孔路径显示并输出到图形数据库由数据定义模块定义的模拟层上；

NC程序创建模块：NC程序创建模块根据优化模块输出的排序主从两个有序队列的数据、分别从两个队列的头部取数据，从主队列的头部取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz1，再从从队列中取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz2，比较这两组数据中坐标值X+该模具的偏置的条件，X3xc为小主机沿X方向水平移动，移动距离为500mm；

若满足双冲条件： Pz2-Pz1 >= 0且Pz2 – Pz1 <= X3xc 双冲；

Pz1> Pz2　　小主机单冲；

Pz1 <= Pz2 大主机单冲；

形成三种基本冲孔方式语句：小主机单冲、大主机单冲、两主机同时冲；主从两个队列的数组都判断完毕，输出形成NC程序；加工运行中，遇到虚拟模具号双冲，即两个实有模具同时下压冲孔，遇到实体模具号单冲。

本方案的具体特点还有，所述双冲图形处理模块还包括：

双冲条件定义模块：双冲条件定义模块对CAD图形读取模块输出冲压数组中圆直径相等且两圆间距为规定长度的圆作为双冲条件定义；

排序模块：对冲压数组按X值由小到大排序；

查找模块：对已排序的冲压数组查找符合双冲条件定义模块定义的两孔；

双冲标记和回写模块：找到双冲孔时冲压数组的标记位第一圆作双冲标记，另一圆作不冲标记，把字符“SD”回写到U形梁图形库中不冲圆的中心位置；不是双重孔时冲压数组的标记位作单冲标记；

所述虚拟模具库的操作模块定义虚拟模具号是指：

小主机定义四个虚拟模具，用于实现上排两个ØD1模具和下排两个ØD1模具、上排两个ØD2模具和下排两个ØD2模具同时冲孔；大主机定义四个虚拟模具，用于实现上排两个ØD1模具和下排两个ØD1模具、上排两个ØD2模具和下排两个ØD2模具同时冲孔；8个虚拟模具号的X向的模具偏置取第二个实有模具的偏置，直径取ØD1或ØD2；并输出模具库数组至自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块和NC程序创建模块。

所述自动适配模具模块包括：

实有和虚拟模具选择模块：实有和虚拟模具选择模块从CAD图形读取模块和双冲图形处理模块输出的冲压数组中获取数据后，判断特定标记位，如该位是双冲自动适配虚拟模具号，如该位是单冲自动适配实有模具号，如该位为不冲不匹配模具；

双冲自动适配模具模块：双冲自动适配模具模块从实有和虚拟模具选择模块输出的冲压数组的标记位获取的值等于双冲时，冲压数组中圆的直径与模具直径相等并且圆作双冲标记选虚拟模具号放入标记位并输出冲压数组给主机选择模块；

单冲自动适配模具：单冲自动适配模具从实有和虚拟模具选择模块输出的冲压数组的标记位获取的值等于单冲时，选实有模具号放入标记位并输出冲压数组给主机选择模块；

标记模块：标记模块从实有和虚拟模具选择模块输出的冲压数组的标记位获取的值等于不冲时不适配模具清空标记位并输出结果给主机选择模块；

主机选择模块：主机选择模块从双冲自动适配模具模块、单冲自动适配模具和标记模块输出的冲孔数组中获取圆心的X坐标、Y坐标与参数设置模块传递的公共变量梁长度、腹面宽度、厚度的关系判断选那个主机，并把主机号放入冲孔数组的主机号位并输出冲孔数组给上下排模具选择模块；

上下排模具选择模块：上下排模具选择模块从主机选择模块输出冲孔数组中确定了主机号，根据冲孔数组的圆心Y值与腹面宽度的关系决定选上下排模具的哪一排的哪个模具，把模具号放入冲孔数组的模具位并输出冲孔数组给模具块图形调用模块；

模具块图形调用模块：模具块图形调用模块从上下排模具选择模块输出的冲孔数组的模具位取得模具号，根据该模具号从模具库模块输出的模具块图形中获取其形状并输出模具块图形给模具块回写模块；

模具块回写模块：模具块回写模块从模具块图形调用模块输出的模具块图形以块的方式把模具形状回写到U形梁图形库中CAM层上，块的插入点为该孔的中心并用红色显示；块名为模具号，供优化模块读取。

一种腹面冲孔生产线双冲的加工方法，其特征是它包括如下步骤：

数据定义步骤：数据定义步骤定义模具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量，并把数组和公共变量传递给CAD图形读取步骤、双冲图形处理步骤、自动适配模具步骤、优化步骤、模拟仿真步骤、NC程序创建步骤，每个步骤调用这里定义的数组和公共变量；

参数设置步骤：参数设置步骤读取设置窗体的参数，存放到数据定义步骤定义的公共变量中，这些参数有程序号、梁长度、腹面宽度、厚度、X行程、Y行程并把这部分公共变量传递给自动适配模具步骤、优化步骤、模拟仿真步骤、NC程序创建步骤各个功能步骤；

模具库操作步骤：模具库操作步骤读取外部模具库文件的数据，对每个模具以块的形式建立模具块图形并把每个模具的数据放入模具库数组，输出模具库数组至自动适配模具步骤、优化步骤、模拟仿真步骤和NC程序创建步骤，输出模具块图形至模具库图形调用步骤、模具库回写步骤和模拟仿真步骤；模具库操作步骤包括虚拟模具库的操作步骤和实有模具库操作步骤；虚拟模具库的操作步骤定义虚拟模具号，用于双冲；实有模具库操作步骤定义实有模具号，用于单冲；

CAD图形读取步骤：CAD图形读取步骤读取U形梁图形库的所有图素，从中筛选出图素名称等于圆的实体，获取其中两个属性：圆心和直径，并把圆心的坐标值X、圆心的坐标值Y和直径值D转换进数据定义步骤定义的冲压数组中，并输出冲压数组的数据至双冲图形处理步骤和自动适配模具步骤；

双冲图形处理步骤：双冲图形处理步骤对CAD图形读取步骤输出冲压数组中圆直径相等且两圆间距为规定长度的圆作特定标记位并输出冲压数组的数据至自动适配模具步骤，字符标记回写到U形梁图形库中；

自动适配模具步骤：自动适配模具步骤从CAD图形读取步骤和双冲图形处理步骤输出的冲压数组中检测特定标记位，如该位是双冲根据圆直径、圆中心的X坐标值和Y坐标值、U形梁的梁参数、模具库的模具信息自动适配虚拟模具号，如该位是单冲自动适配实有模具号，如该位为不冲不匹配模具；把匹配模具的模具块的图形以块的形式回写到U形梁图形库由数据定义步骤定义的CAM层中，供优化步骤读取；

优化步骤：优化步骤读取自动适配模具步骤回写的图形数据库的CAM层的所有块的插入点的坐标值、模具号、插入点的坐标值加该模具的模具偏置放入由数据定义步骤定义的优化数组，优化数组分成主从两个队列，大主机冲孔数据为主队列，小主机冲孔数据为从队列，各队列按X+模具偏置由小到大排序并输出排序完成的优化数组数据至NC程序创建步骤和模拟仿真步骤；

模拟仿真步骤：模拟仿真步骤对优化步骤输出的优化数组中的数据和进行冲点和冲孔路径显示并输出到图形数据库由数据定义步骤定义的模拟层上；

NC程序创建步骤：NC程序创建步骤根据优化步骤输出的排序主从两个有序队列的数据、分别从两个队列的头部取数据，从主队列的头部取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz1，再从从队列中取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz2，比较这两组数据中坐标值X+该模具的偏置的条件，X3xc为小主机沿X方向水平移动，移动距离为500mm；

若满足双冲条件： Pz2-Pz1 >= 0且Pz2 – Pz1 <= X3xc 双冲；

Pz1> Pz2　　小主机单冲；

Pz1 <= Pz2 大主机单冲；

形成三种基本冲孔方式语句：小主机单冲、大主机单冲、两主机同时冲；主从两个队列的数组都判断完毕，输出形成NC程序；加工运行中，遇到虚拟模具号双冲，即两个实有模具同时下压冲孔，遇到实体模具号单冲。

本方案的具体特点还有，所述双冲图形处理步骤还包括：

双冲条件定义步骤：双冲条件定义步骤对CAD图形读取步骤输出冲压数组中圆直径相等且两圆间距为规定长度的圆作为双冲条件定义；

排序步骤：对冲压数组按X值由小到大排序；

查找步骤：对已排序的冲压数组查找符合双冲条件定义步骤定义的两孔；

双冲标记和回写步骤：找到双冲孔时冲压数组的标记位第一圆作双冲标记，另一圆作不冲标记，把字符“SD”回写到U形梁图形库中不冲圆的中心位置；不是双重孔时冲压数组的标记位作单冲标记；

所述虚拟模具库的操作步骤定义虚拟模具号是指：主机定义四个虚拟模具，用于实现上排两个ØD1模具和下排两个ØD1模具、上排两个ØD2模具和下排两个ØD2模具同时冲孔；大主机定义四个虚拟模具，用于实现上排两个ØD1模具和下排两个ØD1模具、上排两个ØD2模具和下排两个ØD2模具同时冲孔；8个虚拟模具号的X向的模具偏置取第二个实有模具的偏置，直径取ØD1或ØD2；并输出模具库数组至自动适配模具步骤、优化步骤、模拟仿真步骤和NC程序创建步骤。

所述自动适配模具步骤包括：

实有和虚拟模具选择步骤：实有和虚拟模具选择步骤从CAD图形读取步骤和双冲图形处理步骤输出的冲压数组中获取数据后，判断特定标记位，如该位是双冲自动适配虚拟模具号，如该位是单冲自动适配实有模具号，如该位为不冲不匹配模具；

双冲自动适配模具步骤：双冲自动适配模具步骤从实有和虚拟模具选择步骤输出的冲压数组的标记位获取的值等于双冲时，冲压数组中圆的直径与模具直径相等并且圆作双冲标记选虚拟模具号放入标记位并输出冲压数组给主机选择步骤；

单冲自动适配模具：单冲自动适配模具从实有和虚拟模具选择步骤输出的冲压数组的标记位获取的值等于单冲时，选实有模具号放入标记位并输出冲压数组给主机选择步骤；

标记步骤：标记步骤从实有和虚拟模具选择步骤输出的冲压数组的标记位获取的值等于不冲时不适配模具清空标记位并输出结果给主机选择步骤；

主机选择步骤：主机选择步骤从双冲自动适配模具步骤、单冲自动适配模具和标记步骤输出的冲孔数组中获取圆心的X坐标、Y坐标与参数设置步骤传递的公共变量梁长度、腹面宽度、厚度的关系判断选那个主机，并把主机号放入冲孔数组的主机号位并输出冲孔数组给上下排模具选择步骤；

上下排模具选择步骤：上下排模具选择步骤从主机选择步骤输出冲孔数组中确定了主机号，根据冲孔数组的圆心Y值与腹面宽度的关系决定选上下排模具的哪一排的哪个模具，把模具号放入冲孔数组的模具位并输出冲孔数组给模具块图形调用步骤；

模具块图形调用步骤：模具块图形调用步骤从上下排模具选择步骤输出的冲孔数组的模具位取得模具号，根据该模具号从模具库步骤输出的模具块图形中获取其形状并输出模具块图形给模具块回写步骤；

模具块回写步骤：模具块回写步骤从模具块图形调用步骤输出的模具块图形以块的方式把模具形状回写到U形梁图形库中CAM层上，块的插入点为该孔的中心并用红色显示；块名为模具号，供优化步骤读取。

本发明的有益效果是：（1）本发明的一种双冲的加工方法，提高了汽车U性梁的加工速度，比传统的方法效率高。

（2）本发明的一种双冲的加工方法，提高了汽车U性梁的加工精度，这是由于双冲的实现只与模具库的机械结构有关它与丝杠的重复定位精度、夹钳交换时梁的抖动、不同工位相同尺寸的模具的安装误差、垂直度误差和反向间隙误差无关，解决了组孔精度差的缺点。

（3）本发明的一种双冲的加工方法，虚拟模具号技术通用性强，把8种冲孔方式（小主机单冲、小主机双冲、大主机单冲、大主机双冲、同时冲小主机单冲大主机单冲、同时冲小主机单冲大主机双冲、同时冲小主机双冲大主机单冲、同时冲小主机双冲大主机双冲）变成了三种基本冲孔方式（小主机单冲、大主机单冲、两主机同时冲），程序处理简单。

（4）本发明的具体特点还有，所述双冲的加工方法创建的NC程序短，占用内存少，操作简单，实现容易。

本发明的一种双冲的加工方法，在u形梁双主机腹面冲孔生产线中进行了验证，做了大量的测试对比实验，以用户U形梁为例，该U型汽车纵梁梁长11750mm 腹面宽度300mm，全部孔数359个，满足双冲的孔数为87对，在其他条件相同的情况下，节约时间87×1.5秒=130.5秒＝2.17分，即采用传统方法加工该梁需要8分钟，用双冲方式加工该梁需要5分多钟，提高速度30％以上，在冲孔的精度方面也大大提高。因此本发明与现有技术相比，实现了技术目的。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明做进一步说明。

图1是腹面冲孔生产线双冲的加工系统及方法系统框图；图2是腹面冲孔生产线双冲的加工系统及方法程序框图；图3是一种双冲的加工方法数据流图；图4是现有技术系统框图；

图 5 是小主机的模具库，1－18 号模具实有模具，图中601是两个虚拟模具，前排5和 7号模具组成42号双冲虚拟模具，后排6 8号模具组成43号双冲虚拟模具，分别完成腹面前后15mm的双冲任务；图中602也是两个虚拟模具，前排11 和13号模具组成44号双冲虚拟模具，后排12 和 14号模具组成45号虚拟模具，分别完成腹面前后17mm的双冲任务。

图6是大主机的模具库及19－41 号模具实有模具，图中701是两个虚拟模具，前排23和 25号模具组成46号双冲虚拟模具，后排24和 26号模具组成47号双冲虚拟模具，分别完成腹面前后15mm的双冲任务；图中702也是两个虚拟模具，前排32 和34号模具组成48号双冲虚拟模具，后排33 和 35号模具组成49号虚拟模具，分别完成腹面前后17mm的双冲任务。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照辅图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

图1是腹面冲孔生产线双冲的加工系统及方法系统框图。包括三大部分，CAD部分是绘制U形梁的图形；CAM部分是核心内容，功能是读取U形梁图形库的纵梁图纸，进行双冲处理，对单冲孔和双冲孔自动适配模具，把模具块的数据分成主从两个队列，创建NC程序；第三部分程序执行对象——汽车纵梁数控腹面冲孔双主机生产线，CAM部分包括：

步骤1：系统的初始化：由数据定义模块：数据定义模块定义模具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量，并把数组和公共变量传递给CAD图形读取模块、双冲图形处理模块、自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块、NC程序创建模块等各个功能模块；

冲压数组的数据结构

Type HPUNCH ' 自定义冲孔类型

X As Double '孔的x坐标

Y As Double '孔的y坐标

D As Double '孔的直径

SC As Integer '双冲 1 单冲 2 双冲

T As Integer '刀具号

TX As Integer 'x+模具偏置

NUM As Integer '孔位序号

End Type

冲压数组是动态数组，用 Dim Data1() As HPUNCH

ReDim Preserve Data1(PNum) 实现

优化数组是二维数组，Public PData(600, 4) As String '存放冲点数据，数据项有：0位：检测值，1位：模具块插入点的X值，2位：模具块插入点的Y值,3位：模具号，4位：模具块插入点的X值＋模具X方向偏置，用于优化模块、模拟仿真模块、NC程序创建模块；

模具库数组是二维数组， Public MOJU(49, 7) As Variant '存放模具库：工位,类型,尺寸X,尺寸Y,尺寸R,尺寸D,角度,X方向偏置，用于自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块、NC程序创建模块等功能模块；

公共变量: Public PROGNUM As String '程序号

Public BANLENTH As String '板材长度

Public BANWIDTH As String '板材宽度

Public GAODU As String '翼面高度

Public HOUDU As String '厚度

Public CLQD As Double '材料强度

Public PNum As Integer '有效孔计数等100多个，分别用于各个功能模块。

参数设置模块：参数设置模块读取设置窗体的参数，存放在数据定义模块定义的公共变量中，参数有程序号、梁长度、腹面宽度、厚度、X行程、Y行程等并把这些公共变量传递给自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块、NC程序创建模块等各个功能模块；

虚拟模具库的操作模块：虚拟模具库的操作模块定义虚拟模具号，并把虚拟模具号（42－49）的数据放入数据定义模块定义的模具库数组；实有模具库操作模块读取各个实有工位（1－41）的数据放入数据定义模块定义的模具库数组；实有模具和虚拟模具合成模具库数组，每个模具都以块的形式建立模具块图形并输出模具库数组至自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块和NC程序创建模块，输出模具块图形至模具库图形调用模块、模具库回写模块和模拟仿真模块；

步骤2：CAD 图形读取模块：首先建立CAD与CAM的连接，读取U形梁图形库的所有图素，筛选出图素名称等于圆的实体，获取实体的属性值圆心和直经，把圆心的坐标值X、圆心的坐标值Y和直径值D转换进数据定义模块定义的冲压数组Data1的Ｘ、Ｙ和Ｄ中并输出冲压数组Data1的数据至双冲图形处理模块和自动适配模具模块；

步骤3：双冲图形处理模块：双冲图形处理模块对CAD图形读取模块输出冲压数组Data1中所有数据按X由小到大排序，从冲压数组Data1中查找距离为50直径为Ø15或Ø17的孔，如果找到进行双冲处理： 在冲孔数组Data1中第一孔类型设置为双冲SC＝2 、第二孔类型设置为不冲SC＝0，把"SD"标记回写到U形梁图形库中第二孔的中心并用特殊颜色显示，如果不是双冲在冲孔数组Data1中该孔类型设置为单冲SC＝1并输出冲压数组data1至自动适配模具模块；

步骤4：自动适配模具模块：包括实有和虚拟模具选择模具块、主机选择模块、上下排模具选择模块、模具块图形调用模块和模具块回写模块。

（1）实有和虚拟模具选择模块：实有和虚拟模具选择模块从CAD图形读取模块和双冲图形处理模块输出的冲压数组data1中检测特定标记位SC进行选择，如该位是双冲根据圆直径、圆中心的X坐标值和Y坐标值、U形梁的梁参数、模具库的模具信息自动适配虚拟模具号，如该位是单冲自动适配实有模具号，如该位为不冲不匹配模具,即

SC＝1 选实有模具；

SC＝2 选虚拟模具；

SC＝0 不适配模具；

并输出冲压数组data1至主机选择模块。

（2）主机选择模块：主机选择模块从实有和虚拟模具选择模块输出的冲压数组data1中获得数据，根据下列条件选择主机：

大主机适配模具的条件（ 有下列三种条件之一）前段和大于23mm的孔且中间的下半部分：

X≤两主机之间的最小距离

直径≥23mm

Y≤翼面宽度/2 并且 X<梁长度－两主机之间的最小距离

小主机适配模具的条件：

X≥梁长度－两主机之间的最小距离 并且直径<23mm

Y>翼面宽度/2 并且 X大于两主机之间的最小距离并且小于梁长度减去两主机之间的最小距离

并输出冲压数组data1和主机选择条件至上下排模具选择模块

（3）上下排模具选择模块：下排模具选择模块从主机选择模块输出的冲压数组data1中获得数据和主机选择条件，确定主机后选择上下排模具条件如下

Y值 > 翼面宽度 - (22 + 板厚+ 70)　 A工位下排模具

Y值< 22 +板厚+ 70　　　　　　　　　A工位上排模具

Y值 > 翼面宽度 - (26 + 板厚+62) B工位下排模具

Y值< 26 +板厚+ 62　　 B工位上排模具

由于C工位（29，30，31）的模具是单排模具，不进行上下排选择。需要进行上下排选择的模具是： 小主机 A工位 上排 1，3，15 ，17

下排2，4，16，18

小主机 Ｂ工位　上排5，7，９，11，13，42，44

下排6，8，10，12，14，43，45

大主机 A工位 上排 19，21，38 ，40

下排20，22，39，41

小主机 Ｂ工位　上排23，25，27，32，34，36，46，48

下排24，26，28，33，35，37，47，49

确定了主机、上下排、实有和虚拟模具之后，确定哪个模具适配，条件是

冲压数组data1的直径Ｄ等于模具库中的模具直径。

把匹配模具的模具块的图形以块的形式回写到图形数据库由数据定义模块定义的CAM层中块的插入点为该孔的中心并用红色显示,块名为模具号；对该块进行前后检测处理，后检测不处理

　　　　　　　　前检测模具块的属性标记写为“ＷＢ”　　

供优化模块读取；

步骤５：优化模块：优化模块读取自动适配模具模块回写的图形数据库的CAM层的所有块插入点的坐标值和模具号以及前后检测值，放入优化数组P Data，并增加一项插入点的坐标值X+该模具的偏置，模具的偏置从模具库数组中获得；优化数组　第0项　前后检测

　　　　　　　　　　第1项　块插入点的坐标值Ｘ

　　　　　 第2项　块插入点的坐标值Ｙ

第3项　模具号

　　　　　　　　　　第4项　插入点的坐标值X+该模具的偏置

优化数组按刀号由大到小排列（其中小主机的虚拟模具号T42-T45,比较值－30，放在小主机序列中）；优化数组分成主从两个队列，大主机冲孔数据为主队列，小主机冲孔数据为从队列，各队列按X+模具偏置由小到大排序；并输出排序完成的优化数组数据至NC程序创建模块和模拟仿真模块；

步骤６：模拟仿真模块　根据优化数组的数据先后依次在图形数据库中进行仿真显示，退出模具进入正常显示；

步骤７：ＮＣ程序创建模块　NC程序创建模块根据优化模块输出的排序主从两个有序队列的数据、分别从两个队列的头部取数据，从主队列的头部取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz1，再从从队列中取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz2，比较这两组数据中坐标值X+该模具的偏置的条件，X3xc为小主机沿X方向水平移动（移动距离为500mm）

　若满足双冲条件　Pz2-Pz1 >= 0且Pz2 – Pz1 <= X3xc 双冲

　　 Pz1> Pz2　　小主机单冲

　　　Pz1 <= Pz2 大主机单冲

形成三种基本冲孔方式语句（小主机单冲、大主机单冲、两主机同时冲）,主从两个队列的数组都判断完毕，输出形成NC程序；

程序输出模块：程序输出模块把输出的语句格式显示在输出窗体中并把输出的语句格式写入进NC程序文件中，传送到程序执行对象中加工运行，遇到虚拟模具号两个实有模具同时下压冲孔，遇到实体模具号单冲。

所述双冲是指一台主机一次同时下压两个模具冲出两个孔；所述实有模具是指机械结构中按工位布置实际存在的模具号；所述虚拟模具号是指工位布置图中不存在，而有2个或多个实有模具号组合完成某些特殊功能的模具号。

“S D”双冲标记，设置字符串单主机双冲的英文缩写，S: single D: Double ，它的作用是为了区别未匹配模具的圆，这些圆可能进行工艺处理（比如修改直径，用佯冲模具打标记，用小模具冲大圆等）

“W B”前检测标记，写标记块的属性的英语缩写，W: write b: block 前检测加此标记，后检测不加标记，加标记后在其圆上显示” W B”字符。

工位：模具占据的位置，国际标准按英寸分为Ａ、B、 C 、D 、E五级，分界限分别为1/2＂，１.２＂，2＂,3.5＂,4.5＂，纵梁生产线不按国际标准分类，按以下直径大小分三种

A 工位 <=13mm

B 工位<＝23mm且>13mm

C工位>23mm

图2是腹面冲孔生产线双冲的加工系统及方法的程序框图，主要有下列步骤：

步骤1：系统的初始化：由

数据定义模块：由301实现，数据定义模块定义模具库数组MOJU(49,7)、冲压数组DATA1(X,Y,D,SC,T,TX,NUM)、CAM层、优化数组PDATA (600,4)、模拟层以及公共变量PROGNUM 程序号,BANLENTH 板材长度,BANWIDTH 板材宽度,GAODU 翼面高度,HOUDU 厚度,CLQD 材料强度, PNum 有效孔计数等100多个，分别用于各个功能模块

步骤 2 ： CAD 图形读取模块：302到309实现 首先建立CAD与CAM的连接，读取U形梁图形库的所有图素，筛选出图素名称等于圆的实体，获取实体的属性值圆心和直经，把圆心的坐标值X、圆心的坐标值Y和直径值D转换进数据定义模块定义的冲压数组Data1的Ｘ、Ｙ和Ｄ中并输出冲压数组Data1的数据至双冲图形处理模块和自动适配模具模块；

步骤3：双冲图形处理模块：310 到322实现对CAD图形读取模块输出冲压数组Data1中所有数据按X由小到大排序，从冲压数组Data1中查找距离为50直径为Ø15或Ø17的孔，如果找到进行双冲处理： 在冲孔数组Data1中第一孔类型设置为双冲SC＝2 、 第二孔类型设置为不冲SC＝0，把"SD"标记回写到U形梁图形库中第二孔的中心并用特殊颜色显示，如果不是双冲在冲孔数组Data1中该孔类型设置为单冲SC＝1并输出冲压数组data1至自动适配模具模块；

步骤4：自动适配模具模块：323到330实现；包括实有和虚拟模具选择模具块、主机选择模块、上下排模具选择模块、模具块图形调用模块和模具块回写模块。供优化模块读取；

步骤５：优化模块：331实现，读取自动适配模具模块回写的图形数据库的CAM层的所有块插入点的坐标值和模具号以及前后检测值，放入优化数组PData，并增加一项插入点的坐标值X+该模具的偏置，模具的偏置从模具库数组中获得；优化数组　 第０项　前后检测

　　　　　　　　　　第１项　块插入点的坐标值Ｘ

　　　　　 第２项　块插入点的坐标值Ｙ

第３项　模具号

　　　　　　　　　　第４项　插入点的坐标值X+该模具的偏置

优化数组按刀号由大到小排列（其中小主机的虚拟模具号T42-T45,比较值－30，放在小主机序列中）；优化数组分成主从两个队列，大主机冲孔数据为主队列，小主机冲孔数据为从队列，各队列按X+模具偏置由小到大排序；并输出排序完成的优化数组数据至NC程序创建模块和模拟仿真模块；

步骤６：模拟仿真模块331实现根据优化数组的数据先后依次在图形数据库中进行仿真显示，退出模具进入正常显示；

步骤７：ＮＣ程序创建模块　331创建模块根据优化数组的数据、程序语句格式、两个主机同时冲条件、辅助语句创建NC程序，加工运行中，遇到虚拟模具号，机械模具库对应的两个实有模具同时下压冲孔，遇到实体模具号，单冲。

图3是腹面冲孔生产线双冲的加工系统及方法数据流图；主要有两个数据流，第一个数据流从图形到自动适配模具回写图形数据库，一张纵梁图形经过CAD图形读取模块读取图形成为图素集合（包括圆、线、尺寸标注、多边形、矩形、圆弧、椭圆等），图素集合经过筛选圆过滤成为圆的集合，圆的集合获取两个属性值（圆心，半径）成为圆心点直径集合，圆心点直径集合经过圆心点的X坐标赋给自定义数组（即冲压数组DATA1）的X，圆心点的Y坐标赋给自定义数组Y，直径赋给自定义数组D变成为自定义数组（即冲压数组DATA1），自定义数组按X项由小到大排序成为有序自定义数组，有序自定义数组经过双冲处理，改变了自定义数组的双冲位（即SC位），读入模具库信息形成模具库数组和形成所有模具的图形块后成为（冲压数组的SC位，模具数组），根据自定义数组的SC位的值进行单冲处理SC＝1、双冲处理SC＝2、不冲处理SC＝0，当SC＝0时把“SD”字符写入U形梁图形库中，当SC＝1适配实有模具其模具号为1－41，当SC＝2适配虚拟模具其模具号为42－49、条件是自定义数组的直径位D等于模具库数组的直径位D，把匹配模具的模具块的图形以块的形式回写到图形数据库的CAM层中块的插入点为该孔的中心并用红色显示,块名为模具号，对该块进行前后检测处理，后检测不处理，前检测模具块的属性标记写为“ＷＢ”，供第二个数据流读取；

第二个数据流是从第一个数据流回写U形梁图形库的CAM层的所有块插入点的坐标值、模具号、前后检测值到创建NC程序，通过读取图形数据库的CAM层上的模具块成为模具集合，模具集合通过获取模具块的插入点坐标、模具号、前后检测值，然后经过插入点的X坐标赋给自定义数组（即优化数组pdata）的第１项，插入点的Y坐标赋给优化数组pdata的第2项，模具号赋给优化数组pdata的第3项，插入点的X坐标＋模具偏置赋给优化数组pdata的第4项，前后检测值赋给优化数组pdata的第0项，形成优化数组，优化数组经过按模具号大小排序（即按p data的第3项），成为有序优化数组，有序优化数组按大主机模具号（即19－41，46－49）分成主队列，有序优化数组按小主机模具号（即1－18，42－45）分成从队列，主队列按大主机X坐标＋模具偏置由小到大排序成为有序主队列，从队列按小主机X坐标＋模具偏置由小到大排序成为有序从队列，主从两个有序队列按X坐标＋模具偏置排序合成过虑式冲孔进行模拟仿真演示，主从两个有序队列分别从两个队列的头取数据，从主队列的头部取一组数据第Ｉ组把X+该模具的偏置赋给变量Pz1，再从从多列中取一组数据第Ｊ组把X+该模具的偏置赋给变量Pz2，比较这两组数据中坐标值X+该模具的偏置的条件，X3xc为小主机沿X方向水平移动（移动距离为500mm）

　若满足双冲条件　Pz2-Pz1 >= 0且Pz2 –Pz1 <= X3xc 双冲

　　 Pz1 > Pz2　　小主机单冲

　　　Pz1 <= Pz2 大主机单冲

形成三种基本冲孔方式语句（小主机单冲、大主机单冲、两主机同时冲）,主从两个队列的数组都判断完毕，输出形成NC程序。

Claims (8)

1.一种腹面冲孔生产线双冲的加工系统，其特征是它包括如下模块：

数据定义模块：数据定义模块定义模具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量，并把数组和公共变量传递给CAD图形读取模块、双冲图形处理模块、自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块、NC程序创建模块，每个模块调用这里定义的数组和公共变量；

参数设置模块：参数设置模块读取设置窗体的参数，存放到数据定义模块定义的公共变量中，这些参数有程序号、梁长度、腹面宽度、厚度、X行程、Y行程并把这部分公共变量传递给自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块、NC程序创建模块等各个功能模块；

模具库操作模块：模具库操作模块读取外部模具库文件的数据，对每个模具以块的形式建立模具块图形并把每个模具的数据放入模具库数组，输出模具库数组至自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块和NC程序创建模块，输出模具块图形至模具库图形调用模块、模具库回写模块和模拟仿真模块；模具库操作模块包括虚拟模具库的操作模块和实有模具库操作模块；虚拟模具库的操作模块定义虚拟模具号，用于双冲；实有模具库操作模块定义实有模具号，用于单冲；

CAD图形读取模块：CAD图形读取模块读取U形梁图形库的所有图素，从中筛选出图素名称等于圆的实体，获取其中两个属性：圆心和直径，并把圆心的坐标值X、圆心的坐标值Y和直径值D转换进数据定义模块定义的冲压数组中，并输出冲压数组的数据至双冲图形处理模块和自动适配模具模块；

双冲图形处理模块：双冲图形处理模块对CAD图形读取模块输出冲压数组中圆直径相等且两圆间距为规定长度的圆作特定标记位并输出冲压数组的数据至自动适配模具模块，字符标记回写到U形梁图形库中；

自动适配模具模块：自动适配模具模块从CAD图形读取模块和双冲图形处理模块输出的冲压数组中检测特定标记位，如该位是双冲根据圆直径、圆中心的X坐标值和Y坐标值、U形梁的梁参数、模具库的模具信息自动适配虚拟模具号，如该位是单冲自动适配实有模具号，如该位为不冲不匹配模具；把匹配模具的模具块的图形以块的形式回写到U形梁图形库由数据定义模块定义的CAM层中，供优化模块读取；

优化模块：优化模块读取自动适配模具模块回写的图形数据库的CAM层的所有块的插入点的坐标值、模具号、插入点的坐标值加该模具的模具偏置放入由数据定义模块定义的优化数组，优化数组分成主从两个队列，大主机冲孔数据为主队列，小主机冲孔数据为从队列，各队列按X+模具偏置由小到大排序并输出排序完成的优化数组数据至NC程序创建模块和模拟仿真模块；

模拟仿真模块：模拟仿真模块对优化模块输出的优化数组中的数据和进行冲点和冲孔路径显示并输出到图形数据库由数据定义模块定义的模拟层上；

NC程序创建模块：NC程序创建模块根据优化模块输出的排序主从两个有序队列的数据、分别从两个队列的头部取数据，从主队列的头部取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz1，再从从队列中取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz2，比较这两组数据中坐标值X+该模具的偏置的条件，X3xc为小主机沿X方向水平移动，移动距离为500mm；

若满足双冲条件： Pz2-Pz1 >= 0且Pz2 – Pz1 <= X3xc 双冲；

Pz1> Pz2　　小主机单冲；

Pz1 <= Pz2 大主机单冲；

形成三种基本冲孔方式语句：小主机单冲、大主机单冲、两主机同时冲；主从两个队列的数组都判断完毕，输出形成NC程序；加工运行中，遇到虚拟模具号双冲，即两个实有模具同时下压冲孔，遇到实体模具号单冲。

2.根据权利要求1所述的腹面冲孔生产线双冲的加工系统，其特征是所述双冲图形处理模块还包括：

双冲条件定义模块：双冲条件定义模块对CAD图形读取模块输出冲压数组中圆直径相等且两圆间距为规定长度的圆作为双冲条件定义；

排序模块：对冲压数组按X值由小到大排序；

查找模块：对已排序的冲压数组查找符合双冲条件定义模块定义的两孔；

双冲标记和回写模块：找到双冲孔时冲压数组的标记位第一圆作双冲标记，另一圆作不冲标记，把字符“SD”回写到U形梁图形库中不冲圆的中心位置；不是双重孔时冲压数组的标记位作单冲标记。

3.根据权利要求1所述的腹面冲孔生产线双冲的加工系统，其特征是所述虚拟模具库的操作模块定义虚拟模具号是指：

小主机定义四个虚拟模具，用于实现上排两个ØD1模具和下排两个ØD1模具、上排两个ØD2模具和下排两个ØD2模具同时冲孔；大主机定义四个虚拟模具，用于实现上排两个ØD1模具和下排两个ØD1模具、上排两个ØD2模具和下排两个ØD2模具同时冲孔；8个虚拟模具号的X向的模具偏置取第二个实有模具的偏置，直径取ØD1或ØD2；并输出模具库数组至自动适配模具模块、优化模块、模拟仿真模块和NC程序创建模块。

4.根据权利要求1所述的腹面冲孔生产线双冲的加工系统，其特征是所述自动适配模具模块包括：

实有和虚拟模具选择模块：实有和虚拟模具选择模块从CAD图形读取模块和双冲图形处理模块输出的冲压数组中获取数据后，判断特定标记位，如该位是双冲自动适配虚拟模具号，如该位是单冲自动适配实有模具号，如该位为不冲不匹配模具；

双冲自动适配模具模块：双冲自动适配模具模块从实有和虚拟模具选择模块输出的冲压数组的标记位获取的值等于双冲时，冲压数组中圆的直径与模具直径相等并且圆作双冲标记选虚拟模具号放入标记位并输出冲压数组给主机选择模块；

单冲自动适配模具：单冲自动适配模具从实有和虚拟模具选择模块输出的冲压数组的标记位获取的值等于单冲时，选实有模具号放入标记位并输出冲压数组给主机选择模块；

标记模块：标记模块从实有和虚拟模具选择模块输出的冲压数组的标记位获取的值等于不冲时不适配模具清空标记位并输出结果给主机选择模块；

主机选择模块：主机选择模块从双冲自动适配模具模块、单冲自动适配模具和标记模块输出的冲孔数组中获取圆心的X坐标、Y坐标与参数设置模块传递的公共变量梁长度、腹面宽度、厚度的关系判断选那个主机，并把主机号放入冲孔数组的主机号位并输出冲孔数组给上下排模具选择模块；

上下排模具选择模块：上下排模具选择模块从主机选择模块输出冲孔数组中确定了主机号，根据冲孔数组的圆心Y值与腹面宽度的关系决定选上下排模具的哪一排的哪个模具，把模具号放入冲孔数组的模具位并输出冲孔数组给模具块图形调用模块；

模具块图形调用模块：模具块图形调用模块从上下排模具选择模块输出的冲孔数组的模具位取得模具号，根据该模具号从模具库模块输出的模具块图形中获取其形状并输出模具块图形给模具块回写模块；

模具块回写模块：模具块回写模块从模具块图形调用模块输出的模具块图形以块的方式把模具形状回写到U形梁图形库中CAM层上，块的插入点为该孔的中心并用红色显示；块名为模具号，供优化模块读取。

5.一种腹面冲孔生产线双冲的加工方法，其特征是它包括如下步骤：

数据定义步骤：数据定义步骤定义模具库数组、冲压数组、优化数组、CAM层、模拟层以及公共变量，并把数组和公共变量传递给CAD图形读取步骤、双冲图形处理步骤、自动适配模具步骤、优化步骤、模拟仿真步骤、NC程序创建步骤，每个步骤调用这里定义的数组和公共变量；

参数设置步骤：参数设置步骤读取设置窗体的参数，存放到数据定义步骤定义的公共变量中，这些参数有程序号、梁长度、腹面宽度、厚度、X行程、Y行程并把这部分公共变量传递给自动适配模具步骤、优化步骤、模拟仿真步骤、NC程序创建步骤各个功能步骤；

模具库操作步骤：模具库操作步骤读取外部模具库文件的数据，对每个模具以块的形式建立模具块图形并把每个模具的数据放入模具库数组，输出模具库数组至自动适配模具步骤、优化步骤、模拟仿真步骤和NC程序创建步骤，输出模具块图形至模具库图形调用步骤、模具库回写步骤和模拟仿真步骤；模具库操作步骤包括虚拟模具库的操作步骤和实有模具库操作步骤；虚拟模具库的操作步骤定义虚拟模具号，用于双冲；实有模具库操作步骤定义实有模具号，用于单冲；

CAD图形读取步骤：CAD图形读取步骤读取U形梁图形库的所有图素，从中筛选出图素名称等于圆的实体，获取其中两个属性：圆心和直径，并把圆心的坐标值X、圆心的坐标值Y和直径值D转换进数据定义步骤定义的冲压数组中，并输出冲压数组的数据至双冲图形处理步骤和自动适配模具步骤；

双冲图形处理步骤：双冲图形处理步骤对CAD图形读取步骤输出冲压数组中圆直径相等且两圆间距为规定长度的圆作特定标记位并输出冲压数组的数据至自动适配模具步骤，字符标记回写到U形梁图形库中；

自动适配模具步骤：自动适配模具步骤从CAD图形读取步骤和双冲图形处理步骤输出的冲压数组中检测特定标记位，如该位是双冲根据圆直径、圆中心的X坐标值和Y坐标值、U形梁的梁参数、模具库的模具信息自动适配虚拟模具号，如该位是单冲自动适配实有模具号，如该位为不冲不匹配模具；把匹配模具的模具块的图形以块的形式回写到U形梁图形库由数据定义步骤定义的CAM层中，供优化步骤读取；

优化步骤：优化步骤读取自动适配模具步骤回写的图形数据库的CAM层的所有块的插入点的坐标值、模具号、插入点的坐标值加该模具的模具偏置放入由数据定义步骤定义的优化数组，优化数组分成主从两个队列，大主机冲孔数据为主队列，小主机冲孔数据为从队列，各队列按X+模具偏置由小到大排序并输出排序完成的优化数组数据至NC程序创建步骤和模拟仿真步骤；

模拟仿真步骤：模拟仿真步骤对优化步骤输出的优化数组中的数据和进行冲点和冲孔路径显示并输出到图形数据库由数据定义步骤定义的模拟层上；

NC程序创建步骤：NC程序创建步骤根据优化步骤输出的排序主从两个有序队列的数据、分别从两个队列的头部取数据，从主队列的头部取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz1，再从从队列中取一组数据把X+该模具的偏置赋给变量Pz2，比较这两组数据中坐标值X+该模具的偏置的条件，X3xc为小主机沿X方向水平移动，移动距离为500mm；

若满足双冲条件： Pz2-Pz1 >= 0且Pz2 – Pz1 <= X3xc 双冲；

Pz1> Pz2　　小主机单冲；

Pz1 <= Pz2 大主机单冲；

形成三种基本冲孔方式语句：小主机单冲、大主机单冲、两主机同时冲；主从两个队列的数组都判断完毕，输出形成NC程序；加工运行中，遇到虚拟模具号双冲，即两个实有模具同时下压冲孔，遇到实体模具号单冲。

6.根据权利要求5所述的一种腹面冲孔生产线双冲的加工方法，其特征是所述双冲图形处理步骤还包括：

双冲条件定义步骤：双冲条件定义步骤对CAD图形读取步骤输出冲压数组中圆直径相等且两圆间距为规定长度的圆作为双冲条件定义；

排序步骤：对冲压数组按X值由小到大排序；

查找步骤：对已排序的冲压数组查找符合双冲条件定义步骤定义的两孔；

双冲标记和回写步骤：找到双冲孔时冲压数组的标记位第一圆作双冲标记，另一圆作不冲标记，把字符“SD”回写到U形梁图形库中不冲圆的中心位置；不是双重孔时冲压数组的标记位作单冲标记。

7.根据权利要求5所述的一种腹面冲孔生产线双冲的加工方法，其特征是所述虚拟模具库的操作步骤定义虚拟模具号是指：

小主机定义四个虚拟模具，用于实现上排两个ØD1模具和下排两个ØD1模具、上排两个ØD2模具和下排两个ØD2模具同时冲孔；大主机定义四个虚拟模具，用于实现上排两个ØD1模具和下排两个ØD1模具、上排两个ØD2模具和下排两个ØD2模具同时冲孔；8个虚拟模具号的X向的模具偏置取第二个实有模具的偏置，直径取ØD1或ØD2；并输出模具库数组至自动适配模具步骤、优化步骤、模拟仿真步骤和NC程序创建步骤。

8.根据权利要求5所述的一种腹面冲孔生产线双冲的加工方法，其特征是所述自动适配模具步骤包括：

实有和虚拟模具选择步骤：实有和虚拟模具选择步骤从CAD图形读取步骤和双冲图形处理步骤输出的冲压数组中获取数据后，判断特定标记位，如该位是双冲自动适配虚拟模具号，如该位是单冲自动适配实有模具号，如该位为不冲不匹配模具；

双冲自动适配模具步骤：双冲自动适配模具步骤从实有和虚拟模具选择步骤输出的冲压数组的标记位获取的值等于双冲时，冲压数组中圆的直径与模具直径相等并且圆作双冲标记选虚拟模具号放入标记位并输出冲压数组给主机选择步骤；

单冲自动适配模具：单冲自动适配模具从实有和虚拟模具选择步骤输出的冲压数组的标记位获取的值等于单冲时，选实有模具号放入标记位并输出冲压数组给主机选择步骤；

标记步骤：标记步骤从实有和虚拟模具选择步骤输出的冲压数组的标记位获取的值等于不冲时不适配模具清空标记位并输出结果给主机选择步骤；

主机选择步骤：主机选择步骤从双冲自动适配模具步骤、单冲自动适配模具和标记步骤输出的冲孔数组中获取圆心的X坐标、Y坐标与参数设置步骤传递的公共变量梁长度、腹面宽度、厚度的关系判断选那个主机，并把主机号放入冲孔数组的主机号位并输出冲孔数组给上下排模具选择步骤；

上下排模具选择步骤：上下排模具选择步骤从主机选择步骤输出冲孔数组中确定了主机号，根据冲孔数组的圆心Y值与腹面宽度的关系决定选上下排模具的哪一排的哪个模具，把模具号放入冲孔数组的模具位并输出冲孔数组给模具块图形调用步骤；

模具块图形调用步骤：模具块图形调用步骤从上下排模具选择步骤输出的冲孔数组的模具位取得模具号，根据该模具号从模具库步骤输出的模具块图形中获取其形状并输出模具块图形给模具块回写步骤；

模具块回写步骤：模具块回写步骤从模具块图形调用步骤输出的模具块图形以块的方式把模具形状回写到U形梁图形库中CAM层上，块的插入点为该孔的中心并用红色显示；块名为模具号，供优化步骤读取。

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