CN107030208A - 一种修边冲孔类模具的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种修边冲孔类模具的加工方法，该方法包括在拉延件上制作基准孔；采用光学扫描仪扫描所述拉延件，获取含有基准孔和拉延件的点云数据；对点云数据进行逆向设计，得到预加工数据，对预加工数据通过激光切割进行校正得到最终加工数据。本发明申请的一种修边冲孔类模具的加工方法，在拉延件上制作基准孔，获取含有基准孔和拉延件的点云数据，对点云数据进行逆向设计得到逆向数据，将产品的料边线和产品的孔的理论数据投影到逆向数据上，得到预加工数据，对预加工数据进行校正得到最终加工数据，根据最终加工数据加工模具，使得到的模具更加精准，减小了利用得到的模具所加工得到的产品的偏差值，避免了反复修改加工模具的问题。

Description

一种修边冲孔类模具的加工方法

技术领域

本发明涉及模具加工领域，尤其涉及一种修边冲孔类模具的加工方法。

背景技术

目前的修边冲孔类模具加工数据的制作是直接拿产品理论数模的曲面、边线和孔数据作为该模具的加工数据，但是此方法在实际生产模具的过程中容易遇到因板件在冲压成型过程中存在弹性变形且变形量无法提前进行准确预测，特别是高强度钢板，其弹性变形量在15mm以上，如果此修边冲孔模具直接拿产品数模的边线和孔数据作为其边线和孔的加工数据，会存在该模具所冲压切割出来的边线及其所冲出来的孔偏差量大，需要后期反复在产品检具上测量出偏差量后，返回修边冲孔模中进行反复修改模具；如果此修边冲孔模具直接拿产品数模的曲面作为其型面的加工数据，会存在模具型面与待切割板件的曲面不符，当两者相差量较小时(小于2mm)，需要通过钳工对修边冲孔模具的型面进行手工修正，工作量大。当两者相差量较大时(大于2mm)，则需要加工数据制作技术人员，对偏差量较大的区域面数据进行修改，对修边冲孔模具进行再次加工，增加了模具的制造成本；上述问题直接反映出遇到的问题就是容易造成使用加工出来的模具所切割出来的单品的边线和孔与单品检具比较会有很大偏差，还需反复修改模具。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种修边冲孔类模具的加工方法，其能解决实际在使用生产出的模具所切割出的单品的边线和孔与单品检具比较会有很大偏差，还需反复修改模具的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种修边冲孔类模具的加工方法，其特征在于包括：

在拉延件上制作基准孔，所述基准孔的数量至少为二；

采用光学扫描仪扫描所述拉延件，并获取含有所述基准孔和所述拉延件的点云数据；

对所述点云数据进行逆向设计，得到含有所述基准孔和拉延件的逆向数据，将含有产品的料边线和产品的孔的理论数据通过所述基准孔对齐并投影到所述逆向数据上，得到含有所述拉延件的曲面、所述基准孔、所述产品的料边线、所述产品的孔的预加工数据；

对所述预加工数据通过激光切割进行校正，得到最终加工数据；

模具加工设备根据所述最终加工数据进行模具加工得到模具。

进一步地，所述通过激光切割进行校正具体为将所述预加工数据导入激光切割机，所述激光切割机根据所述预加工数据对待切割板进行切割，得到切割后的单品，将所述切割后的单品放在单品检具上进行测量，得到偏差值，判断所述偏差值是否在允许偏差范围之内，若是，所述预加工数据为最终加工数据，模具加工设备根据最终加工数据加工出合格的模具，若否，则根据所述偏差值将所述预加工数据进行修改，并对所述修改后的预加工数据再次通过激光切割进行校正。

进一步地，所述激光切割机根据所述预加工数据对待切割板进行切割具体为将所述预加工数据作为激光切割数据导入激光切割机，所述激光切割机的软件系统对所述预加工数据进行编程，所述激光切割机的软件系统编程结束后，所述激光切割机对待切割板件进行切割。

进一步地，在激光切割机对待切割板件进行切割之前，还包括所述激光切割机通过所述拉延件上的基准孔进行激光找正，建立激光切割的切割基准。

进一步地，所述逆向设计包括对所述点云数据进行优化处理、拟合、网格化、网格优化以及将网格拟合成曲面。

进一步地，所述优化处理包括数据精减、降噪、填充。

进一步地，所述基准孔数量为二。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明申请的一种修边冲孔类模具的加工方法，通过在拉延件上制作基准孔，再获取含有基准孔和拉延件的点云数据，对点云数据进行逆向设计得到逆向数据，将产品的料边线和产品的孔的理论数据投影到逆向数据上，得到模具的预加工数据，对预加工数据通过激光切割进行校正得到最终加工数据，根据最终加工数据加工模具，使得到的模具更加精准，减小了利用得到的模具所加工得到的产品的偏差值，避免了反复修改加工模具的问题。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中的一种修边冲孔类模具的加工方法的流程图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例：

如图1所示，本实施例中的一种修边冲孔类模具的加工方法包括以下步骤：

步骤10：制作基准孔，在拉延模具上制作基准孔，基准孔的数量为二时为最佳，当基准孔的数量为二时容易根据两个基准孔实现激光基准定位，基准孔也可为三个、四个等不同数量。下面就以基准孔的数量为二时对本基准孔的制作进行说明，先通过CAD软件在拉延模具的加工数据中绘制出两个直径相同或不同的圆形基准孔，确定了圆形基准与产品造型的相对位置关系，再使用所述两个圆形基准孔的数据在拉延模具上加工二个直径深度相同或不同的销孔，拉延模具冲压得到拉延件，再通过在拉延模具的销孔上插销的方式在拉延件上冲出两个直径相同或不同的基准孔，基准孔的制作同时为后期的激光切割验证和校正时激光头找正提供了切割基准参照。基准孔的直径范围可为5-30mm,深度范围可为5-35mm,在本实施例中直径为10mm,深度为25mm,，激光切割机更容易将基准孔定位作为切割基准，使光学扫描仪更容易获取基准孔和拉延件的点云数据。

步骤20：获取含有基准孔的点云数据，采用光学扫描仪扫描拉延件，获取基准孔和拉延件的点云数据。

步骤30：对点云数据进行逆向设计，得到含有基准孔和拉延件曲面的逆向数据，具体为将点云数据导入逆向工程软件，逆向工程软件对点云数据进行逆向设计，得到含有基准孔和拉延件的逆向数据，逆向数据为CAD曲面数模，逆向设计包括对点云数据进行优化处理，优化处理为对点云数据先进行数据精减，然后进行降噪，以及填充处理，最后进行基准孔的拟合，由点云数据直接拟合出二个和步骤10相同的基准孔，再将点云数据网格化，再对网格化的数据进行网格优化，并将网格拟合成曲面得到CAD曲面数模。

步骤40：将含有产品的料边线和产品的孔的理论数据投影到所述逆向数据上，得到含有拉延件曲面、基准孔，产品的料边线、产品的孔的预加工数据，具体为：将含有基准孔、产品的料边线和产品的孔的理论数据导入CAD软件中，再将逆向数据导入CAD软件中，利用逆向数据中的二个基准孔与产品理论数据中的基准孔是同一基准孔的关系以及产品料边线和孔与基准孔的相对位置是固定的原理，在CAD软件中将产品理论数据通过数据中的基准孔与逆向数据中的基准孔进行对齐，再将对齐后的产品理论料边线和孔的数据投影到逆向获取的曲面数据上，从而获取含有拉延件曲面、拉延件基准孔、产品的料边线和产品的孔的修边冲孔模具的预加工数据，对预加工数据通过激光切割进行校正，得到最终加工数据，对预加工数据通过激光切割进行校正具体分为步骤50-82。

步骤50：将预加工数据导入激光切割机中，将含有拉延件曲面、基准孔、产品的料边线和产品的孔的修边冲孔模具的预加工数据作为激光切割数据导入激光切割机，此激光切割机可为三维激光切割机，利用激光切割机自带的编程软件对预加工数据进行编程，编程结束后，利用导入激光切割机中的三维镭割数据的二个基准孔与拉延件上二个基准孔一致的原理，激光切割机通过激光找正，建立激光切割的切割基准具体可为：在激光切割机编程软件中对激光切割数据的坐标进行调整，直到激光头示教时能对准两个所述基准孔的中心，从而建立激光切割的切割基准。

步骤60：激光切割机对对待切割板件进行切割，得到切割后的单品，具体为根据步骤50中的切割基准对待切板割件进行切割，得到切割后的单品，待切割板件为制作有基准孔的拉延件。

步骤70：对得到的切割后的单品进行测量，得到偏差值，具体为将切割后的单品放在单品检具上进行测量，用直尺和塞尺确认料边线和孔的偏差值。

步骤80：判断偏差值是否在允许偏差范围之内，若是则继续步骤81，若否，则进行步骤82。

步骤81：模具加工设备根据最终加工数据进行模具加工得到模具，当偏差值在允许偏差范围内时，则表示使用预加工数据切割出来的单品的边线和孔与单品检具相同的偏差在允许偏差范围之内，单品为合格单品，预加工数据为最终加工数据，模具加工设备根据最终加工数据加工得到模具。

步骤82：当偏差值不在允许偏差范围内时，则单品的边线和孔与单品检具还存在很大偏差，则根据偏差值在CAD软件中对预加工数据进行修改，并利用修改后的预加工数据返回执行步骤50，包括对修改后的预加工数据再次通过激光切割进行校正。

本发明申请的一种修边冲孔类模具的加工方法，通过在拉延件上制作基准孔，再获取含有基准孔和拉延件的点云数据，对点云数据进行逆向设计得到逆向数据，将产品的料边线和产品的孔的理论数据投影到逆向数据上，得到模具的预加工数据，对预加工数据通过激光切割进行校正得到最终加工数据，根据最终加工数据加工模具，使得到的模具更加精准，减小了利用得到的模具所加工得到的产品的偏差值，避免了反复修改加工模具的问题。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种修边冲孔类模具的加工方法，其特征在于包括：

在拉延件上制作基准孔，所述基准孔的数量至少为二；

采用光学扫描仪扫描所述拉延件，并获取含有所述基准孔和所述拉延件的点云数据；

对所述点云数据进行逆向设计，得到含有所述基准孔和拉延件的逆向数据，将含有产品的料边线和产品的孔的理论数据通过所述基准孔对齐并投影到所述逆向数据上，得到含有所述拉延件的曲面、所述基准孔、所述产品的料边线、所述产品的孔的预加工数据；

对所述预加工数据通过激光切割进行校正，得到最终加工数据；

模具加工设备根据所述最终加工数据进行模具加工得到模具。

2.如权利要求1所述的一种修边冲孔类模具的加工方法，其特征在于：所述通过激光切割进行校正具体为将所述预加工数据导入激光切割机，所述激光切割机根据所述预加工数据对待切割板件进行切割，得到切割后的单品，将所述切割后的单品放在单品检具上进行测量，得到偏差值，判断所述偏差值是否在允许偏差范围之内，若是，所述预加工数据为最终加工数据，模具加工设备根据最终加工数据加工出合格的模具，若否，则根据所述偏差值将所述预加工数据进行修改，并对所述修改后的预加工数据再次通过激光切割进行校正。

3.如权利要求2所述的一种修边冲孔类模具的加工方法，其特征在于：所述激光切割机根据所述预加工数据对待切割板件进行切割具体为将所述预加工数据作为激光切割数据导入激光切割机，所述激光切割机的软件系统对所述预加工数据进行编程，所述激光切割机的软件系统编程结束后，所述激光切割机对待切割板件进行切割。

4.如权利要求3所述的一种修边冲孔类模具的加工方法，其特征在于：在激光切割机对待切割板件进行切割之前，还包括所述激光切割机通过所述拉延件上的基准孔进行激光找正，建立激光切割的切割基准。

5.如权利要求1所述的一种修边冲孔类模具的加工方法，其特征在于：所述逆向设计包括对所述点云数据进行优化处理、拟合、网格化、网格优化以及将网格拟合成曲面。

6.如权利要求5所述的一种修边冲孔类模具的加工方法，其特征在于：所述优化处理包括数据精减、降噪、填充。

7.如权利要求1所述的一种修边冲孔类模具的加工方法，其特征在于：所述基准孔数量为二。