类型自动化零件加工
材质铜 铝 钢 铁 不锈钢等
模具检具治具
成型件定制
后处理喷塑 喷漆 发黑处理等
适用范围通用
压制方式定制
加工周期5-10天
打样周期3-7天
数控加工时以程序段为单位,由系统程序逐段进行处理,不仅将刀位数据还将加工速度F代码及其他代码(s代码表示主轴转速,T代码表示号,M代码表示功能指令)均按语法规则解释成计算机所能认可的数据形式,并以一定的格式存放在内存区 间。此外,对补偿(长度与半径补偿)作处理,对进给速度(合成速度分解成沿各坐标的分速度以及自动增减速等)做处理,完成加工中的插补运算(由主CPU担任),数据由存储区间调入时,依靠控制总线通过地址总线取址并将数据沿数据总线输入CPU运算,结果仍沿总线返回,分别送至相关输出接口。输出信号也要通过一系列电路处理(分配、中断和缓冲),才能使伺服电机进给,使主轴按转速回转或停止。CRT显示出程序执行过程,并输出位置环与速度环的反馈信号经总线往返后由CPU进一步随机处理的结果。全部过程均在时钟频率的统一控制下,有条不紊地进行工作
被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广,下面结合编程的可能性和方便性提出一些必须分析和审查的主要内容。
1、尺寸标注应符合数控加工的特点
在数控编程中,所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图上好直接给出坐标尺寸,或尽量以同一基准引注尺寸。
2、几何要素的条件应完整、准确
在程序编制中,编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。因为在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义,手工编程时要计算出每个节点的坐标,无论哪一点不明确或不确定,编程都无法进行。但由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被忽略,常常出现参数不全或不清楚,如圆弧与直线、圆弧与圆弧是相切还是相交或相离。所以在审查与分析图纸时,一定要仔细,发现问题及时与设计人员联系。
3、定位基准可靠
在数控加工中,加工工序往往较集中,以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些基准,或在毛坯上增加一些工艺凸台。
4、统一几何类型或尺寸
零件的外形、内腔好采用统一的几何类型或尺寸,这样可以减少换刀次数,还可能应用控制程序或程序以缩短程序长度。零件的形状尽可能对称,便于利用数控机床的镜向加工功能来编程,以节省编程时间。
零件装夹
一、定位安装的基本原则
在数控机床上加工零件时,定位安装的基本原则是合理选择定位基准和夹紧方案。在选择时应注意以下几点:
1、力求设计、工艺和编程计算的基准统一。
2、尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面。
3、避免采用占机人工调整式加工方案,以充分发挥数控机床的效能。
二、选择夹具的基本原则
数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求:一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定;二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。除此之外,还要考虑以下几点:
1、当零件加工批量不大时,应尽量采用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具,以缩短生产准备时间、节省生产费用。
2、在成批生产时才考虑采用夹具,并力求结构简单。
3、零件的装卸要快速、方便、可靠,以缩短机床的停顿时间。
4、夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工,即夹具要开敞,其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀(如产生碰撞等)。
上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧 [2] 。
⑵先内后外,即行内部型腔(内孔)的加工,后进行外形的加工。
⑶以相同的安装或使用同一把加工的工序,好连续进行,以减少重新定位或换刀所引起的误荠.
⑷在同一次安装中,应行对工件刚性影响较小的工序。
加工路线
数控车床进给加工路线指车刀从对刀点(或机床固定原点)开始运动起,直至返回该点并结束加工程序所经过的路径,包括切削加工的路径及切人、切出等非切削空行程路径。
精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的,因此,确定进给路线的工作是确定粗加工及空行程的进给路线。
在数控车床加工中,加工路线的确定一般要遵循以下几方面原则。
①应能保证被加工工件的精度和表面粗糙度。
②使加工路线短,减少空行程时间,提高加工效率。
③尽量简化数值计算的工作量,简化加工程序。
④对于某些重复使用的程序,应使用子程序。
使加工程序具有短的进给路线,不仅可以节省整个加工过程的执行时间,还能减少一些不必要的消耗及机床进给机构滑动部件的磨损等。短进给路线的类型及实现方法如下。
⑴短的切削进给路线。切削进给路线短,可有效提高生产效率,降低损耗。安排短切削进给路线时,还要保证工件的刚性和加工工艺性等要求。
⑵短的空行程路线。
①巧用起刀点。采用矩形循环方式进行粗车的一般情况示例。其对刀点A的设定是考虑到精车等加工过程中需方便地换刀,故设置在离毛坯件较远的位置处,同时,将起刀点与其对刀点重合在一起
②巧设换刀点。为了考虑换刀的方便和,有时将换刀点也设置在离毛坯件较远的
位置处,那么,当换*二把刀后,进行精车时的空行程路线必然也较长;如果将*二把刀的换刀点也设置在中的毋点位置上,则可缩短空行程距离。
③合理安排“回零”路线。在手工编制复杂轮廓的加工程序时,为简化计算过程,便于校核,程序编制者有时将每一刀加工完后的终点,通过执行“回零”操作指令,使其全部返回到对刀点位置,然后再执行后续程序。这样会增加进给路线的距离,降低生产效率。因此,在合理安排“回零”路线时,应使**刀的终点与后一刀的起点间的距离尽量短.或者为零,以满足进给路线短的要求。另外,在选择返回对刀点指令时,在不发生干涉的前提下,尽可能采用x、z轴双向同时“回零”指令,该功能“回零”路线是短的。
⑶大余量毛坯的阶梯切削进给路线。列出了两种太余量毛坯的切削进
给路线。是错误的阶梯切削路线,按1斗5的顺序切削,每次切削所留余量相等,是正确的阶梯切削进给路线。因为在同样的背吃刀量下。
⑷零件轮廓精加工的连续切削进给路线。零件轮廓的精加工可以安排一刀或几刀精加工工序.其完工轮廓应由后一刀连续加工而成,此时,的进、退位置要选择适当,尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿,以免因切削力突然变化而破坏工艺系统的平衡状态.致使零件轮廓上产生划伤、形状突变或滞留刀痕。
⑸的进给路线。在数控车削加工中,一般情况下。的纵向进给是沿着坐标的负方向进给的,但有时按其常规的负方向安排进给路线并不合理。甚至可能损坏工件。
优缺点
数控加工有下列优点:①大量减少工装数量,加工形状复杂的零件不需要复杂的工装。如要改变零件的形状和尺寸,只需要修改零件加工程序,适用于新产品研制和改型。②加工质量稳定,加工精度高,重复精度高,适应*行器的加工要求。③多品种、小批量生产情况下生产效率较高,能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间,而且由于使用佳切削量而减少了切削时间。④可加工常规方法难于加工的复杂型面,甚至能加工一些无法观测的加工部位。数控加工的缺点是机床设备费用昂贵,要求维修人员具有较高水平。
程序结构
程序段是可作为一个单位来处理的连续的字组,它实际是数控加工程序中的一段程序。零件加工程序的主体由若干个程序段组成。多数程序段是用来指令机床完成或执行某一动作。程序段是由尺寸字、非尺寸字和程序段结束指令构成。在书写和打印时,每个程序段一般占一行,在屏幕显示程序时也是如此。
程序格式
常规加工程序由开始符(单列一段)、程序名(单列一段)、程序主体和程序结束指令(一般单列一段)组成。程序的后还有一个程序结束符。程序开始符与程序结束符是同一个字符:在ISO代码中是%,在EIA代码中是ER。程序结束指令可用M02(程序结来)或M30(纸带结束)。数控机床一般都使用存储式的程序运行,此时M02与M30的共同点是:在完成了所在程序段其它所有指令之后,用以停止主轴、冷却液和进给,并使控制系统复位。M02与M30在有些机床(系统)上使用时是完全等效的,而在另一些机床(系统)上使用有如下不同:用M02结束程序场合,自动运行结束后光标停在程序结束处;而用M3O结束程序运行场合,自动运行结束后光标和屏幕显示能自动返回到程序开头处,一按启动钮就可以再次运行程序。虽然M02与M30允许与其它程序字合用一个程序段,但好还是将其单列一段,或者只与顺序号共用一个程序段。
程序名位于程序主体之前、程序开始符之后,它一般占一行。程序名有两种形式:一种是以规定的英文字(多用O)打头、后面紧跟若干位数字组成。数字的多允许位数由说明书规定,常见的是两位和四位两种。这种形式的程序名也可称作程序号。另一种形式是,程序名由英文字、数字或英文、数字混合组成,中间还可以加入“—”号。这种形式使用户命名程序比较灵活,例如在LC30型数控车床上加工零件图号为215的法兰*三道工序的程序,可命名为LC30-FIANGE-215-3,这就给使用、存储和检索等带来很大方便。程序名用哪种形式是由数控系统决定的。
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