1. 车铣复合加工怎样数控编程
车铣复合加工数控编程解释如下:
车铣复合加工数控编程的本质是将五轴联动加工沿某个方向改变为固定角度,并且在加工过程中刀具轴方向不再改变。因为可以在一个定位中进行处理,所以与3轴CNC加工相比,3 + 2定位处理在效率和质量上具有明显的优势。
车铣多轴铣削精加工解决方案,采用多轴联动加工方法完成复杂旋转零件圆柱面上多个复杂碎片表面的加工,并选择加工几何形状,驱动方法及相关参数。
在实际加工中,应充分利用机床的特性来有效地控制刀具摆动角度的变化,使位移和摆动角度很好地匹配,以防止发生过切现象。
为了减少工具在零件角处的摆动角度的急剧变化,在加工零件的角部时,应适当增加过渡工具的位置,这也有利于机器的平稳运行。
(1)数控铣床零件编程与加工扩展阅读:
在这种处理策略下,可以有效地去除岛周围的边缘。该加工策略特别适用于带有岛的孔型加工。由于复杂曲面的表面不平整,斜率变化很大。进行3轴CNC加工时,切削深度和切削宽度的连续变化将导致不稳定的刀具负载,增加刀具磨损并降低加工质量。
刀具和工件之间的干涉也容易在具有较大凸度和凹度的表面上发生,这具有严重的后果。 3 + 2定位方法可以克服复杂曲面的3轴CNC加工的缺点。车削和铣削复合材料定位3 + 2加工是指将B轴和C轴旋转到特定角度并将其锁定以进行加工。
一个区域的处理完成后,根据另一处理区域的法向矢量方向调整B轴和C轴。
2. 数控铣床的编程知识
数控铣床的编程知识
由于数控铣床配置的数控系统不同,使用的指令在定义和功能上有一定的差异,但其基本功能和编程方法还是相同的。下面,我为大家讲讲数控铣床的编程知识,希望对大家有所帮助!
点位控制功能
数控铣床的'点位控制主要用于工件的孔加工,如中心钻定位、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和镗孔等各种孔加工操作。
连续控制功能
通过数控铣床的直线插补、圆弧插补或复杂的曲线插补运动,铣削加工工件的平面和曲面。
刀具半径补偿功能
如果直接按工件轮廓线编程,在加工工件内轮廓时,实际轮廓线将大了一个刀具半径值;在加工工件外轮廓时,实际轮廓线又小了一个刀具半径值。使用刀具半径补偿的方法,数控系统自动计算刀具中心轨迹,使刀具中心偏离工件轮廓一个刀具半径值,从而加工出符合图纸要求的轮廓。
利用刀具半径补偿的功能,改变刀具半径补偿量,还可以补偿刀具磨损量和加工误差,实现对工件的粗加工和精加工。
刀具长度补偿功能
改变刀具长度的补偿量,可以补偿刀具换刀后的长度偏差值,还可以改变切削加工的平面位置,控制刀具的轴向定位精度。
固定循环加工功能
应用固定循环加工指令,可以简化加工程序,减少编程的工作量。
子程序功能
如果加工工件形状相同或相似部分,把其编写成子程序,由主程序调用,这样简化程序结构。引用子程序的功能使加工程序模块化,按加工过程的工序分成若干个模块,分别编写成子程序,由主程序调用,完成对工件的加工。这种模块式的程序便于加工调试,优化加工工艺。
平面加工
数控机床铣削平面可以分为对工件的水平面(XY)加工,对工件的正平面(XZ)加工和对工件的侧平面(YZ)加工。只要使用两轴半控制的数控铣床就能完成这样平面的铣削加工。
曲面加工
如果铣削复杂的曲面则需要使用三轴甚至更多轴联动的数控铣床。
夹具
数控铣床的通用夹具主要有平口钳、磁性吸盘和压板装置。对于加工中、大批量或形状复杂的工件则要设计组合夹具,如果使用气动和液压夹具,通过程序控制夹具,实现对工件的自动装缷,则能进一步提高工作效率和降低劳动强度。
刀具
常用的铣削刀具有立铣刀、端面铣刀、成形铣刀和孔加工刀具。
;3. 数控铣削加工工艺及编程
在选择数控铣削加工内容时,应充分发挥数控铣床的优势和关键作用。适宜采用数控铣削加工工艺内容有:(1)工件上的曲线轮廓,直线、圆弧、螺纹或螺旋曲线、特别是由数学表达式给出的非圆曲线与列表曲线等曲线轮廓。(2)已给出数学模型的空间曲线或曲面。(3)形状虽然简单,但尺寸繁多、检测困难的部位。(4)用普通机床加工时难以观察、控制及检测的内腔、箱体内部等。(5)有严格尺寸要求的孔或平面。(6)能够在一次装夹中顺带加工出来的简单表面或形状。(7)采用数控铣削加工能有效提高生产率、减轻劳动强度的一般加工内容。
适合数控铣削的主要加工对象有以下几类:平面轮廓零件、变斜角类零件、空间曲面轮廓零件、孔和螺纹等。
4. 轴类零件的数控加工工艺设计与编程
[一]、数控加工工艺设计的主要内容
在进行数控加工工艺设计时,一般应进行以下几方面的工作:数控加工工艺内容的选择;数控加工工艺性分析;数控加工工艺路线的设计。
一、数控加工工艺内容的选择
1、适于数控加工的内容
在选择时,一般可按下列顺序考虑:
(1)通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容;
(2)通用机床难加工,质量也难以保证的内容应作为重点选择内容;
(3)通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容,可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。
2、不适于数控加工的内容
(1)占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准,需用专用工装协调的内容;
(2)加工部位分散,需要多次安装、设置原点。这时,采用数控加工很麻烦,效果不明显,可安排通用机床补加工;
(3)按某些特定的制造依据(如样板等)加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难,易于与检验依据发生矛盾,增加了程序编制的难度。
二、数控加工工艺性分析
1、尺寸标注应符合数控加工的特点
2、几何要素的条件应完整、准确
3、定位基准可靠
4、统一几何类型及尺寸
三、数控加工工艺路线的设计
1、工序的划分
数控加工工序的划分一般可按下列方法进行:
(1)以一次安装、加工作为一道工序。
(2)以同一把刀具加工的内容划分工序。
(3)以加工部位划分工序。
(4)以粗、精加工划分工序。
2、顺序的安排
顺序安排一般应按以下原则进行:
(1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑;
(2)先进行内腔加工,后进行外形加工;
(3)以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序,最好连续加工,以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。
3、数控加工工艺与普通工序的衔接
[二]、数控加工工艺设计方法
数控加工工序设计的主要任务是进一步把本工序的加工内容、切削用量、工艺装备、定位夹紧方式及刀具运动轨迹确定下来,为编制加工程序作好准备。
一、确定走刀路线和安排加工顺序
走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹,它不但包括了工步的内容,也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。确定走刀路线时应注意以下几点:
1、寻求最短加工路线
2、最终轮廓一次走刀完成
3、选择切入切出方向
4、选择使工件在加工后变形小的路线
二、确定定位和夹紧方案
在确定定位和夹紧方案时应注意以下几个问题:
(1)尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一;
(2)尽量将工序集中,减少装夹次数,尽可能在一次装夹后能加工出全部待加工表面;
(3)避免采用占机人工调整时间长的装夹方案;
(4)夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。
三、确定刀具与工件的相对位置
对刀点是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。,对刀点往往就选择在零件的加工原点。对刀点的选择原则如下:
(1)所选的对刀点应使程序编制简单;
(2)对刀点应选择在容易找正、便于确定零件加工原点的位置;
(3)对刀点应选在加工时检验方便、可靠的位置;
(4)对刀点的选择应有利于提高加工精度。
换刀点是为加工中心、数控车床等采用多刀进行加工的机床而设置的,因为这些机床在加工过程中要自动换刀。对于手动换刀的数控铣床,也应确定相应的换刀位置。为防止换刀时碰伤零件、刀具或夹具,换刀点常常设置在被加工零件的轮廓之外,并留有一定的安全量。
四、确定切削用量
编程人员在确定切削用量时,要根据被加工工件材料、硬度、切削状态、背吃刀量、进给量,刀具耐用度,最后选择合适的切削速度。
以下是一个编程实例(所用的华中数控系统)
程序说明
G92X80Z100建立工件坐标系(原点在工件左端面几何中心点处),设起刀点为(80,100)。
M03S500主轴正转,转速500转/分。
M06T0101换第1号刀(外圆粗车刀),准备粗车外圆面。
G00X32Z2刀具从起刀点快速移至循环起点(32,2)。(毛坯直径Ф30)
G71U1R1P100Q200X0.6Z0.3F200G71复合循环粗车工件外圆表面,每次吃刀量1mm(半径值),每次退刀量1mm(半径值),X方向留0.6mm余量(直径值),Z方向留0.3mm余量,精加工程序从N100至N200。
G00X80Z100粗车外圆表面结束,快速退刀至起刀点(即换刀点)。
T0100取消1号刀的刀偏值。
M06T0202换第2号刀(外圆精车刀),准备精车外圆面。
S800转速调高至800转/分。(精车时转速S应提高,进给F应降低)
N100G00X6Z2精车开始,刀具从起刀点移至(6,2)处。注:将倒角Z向延长2,则X=12-2-4=6(X为直径值)
G01X11.8Z-1F100直线进给加工倒角。注:M12螺纹处外圆加工至11.8(较螺纹外径小0.2),进给降为F100。
Z-20精车螺纹处外圆(螺纹退刀槽暂不加工)。
X14精车端面
X16Z-21精车倒角
Z-28.5精车Ф16外圆
X24Z-43.428精车30度锥面。注:锥面左端节点坐标(24,-43.428)
N200Z-70精车Ф24外圆至-70处(较工件延长5mm)。(中间槽和左端外圆及倒角暂不加工)。精加工结束。
G00X80快速退刀至X80处
Z100快速退刀至起刀点。
T0200取消2号刀的刀偏值。
M06T0404换第4号刀(切槽刀)。设刀头宽为3mm(具体加工应测量刀宽)。
准备切螺纹槽和中间槽。
S500转速调为500
G00X18Z-20快速移至螺纹槽左侧(18,-20)处。
G01X9.3F50加工螺纹槽至X9.3(槽底直径9,留下0.3余量)。
G00X18快速退刀至X18处。
X14Z-17快速移至(14,-17)处,此时右刀尖在(14,-14处),准备加工倒角。
G01X10Z-19加工倒角
X9切槽至槽底
Z-20往左加工去除前面切槽所留下的0.3余量,这样整个槽底不会因两刀切槽而留下接刀痕。
G00X26快速退刀至X26,准备加工中间槽。
Z-55快速移至Z-35(中间槽左侧面处)。
G01X20.3切槽至X20.3(槽底直径19.975,留下0.325余量)。注:不对称公差取中间值。
G00X26快速退刀至X26
Z-53快速移至Z-33(中间槽右侧面处,此时右刀尖在(26,-30处)。
G01X19.975切槽至槽底(X19.975)
Z-55往左加工去除前面切槽所留下的0.325余量,这样整个槽底不会因两刀切槽而留下接刀痕。
G00X80快速退刀至X80处
Z100快速退刀至起刀点。
T0400取消4号刀的刀偏值。
M06T0303换第3号刀(螺纹刀),准备加工螺纹。
注:M12螺纹为粗牙螺纹,经查表螺距为1.75,牙深=1.75×1.3=2.275(直径值),分四刀加工,每刀吃刀深度的直径值分别为:1、0.8、0.4、0.18。
S400转速调为400。注:螺纹加工时转速S=1200/螺距-80(经验公式)。
G00X14Z2快速移至螺纹加工循环起点(14,2)处。
G82X11Z-17F1.75第一刀螺纹加工,吃刀深度的直径值为:1mm。
G82X10.2第二刀螺纹加工,吃刀深度的直径值为:0.8mm。
G82X9.8第三刀螺纹加工,吃刀深度的直径值为:0.4mm。
G82X9.62第四刀螺纹加工,吃刀深度的直径值为:0.18mm。
G82X9.62走一刀螺纹加工空刀。
G00X80Z100快速退刀至起刀点。
T0300取消3号刀的刀偏值。
M06T0404换第4号刀(切槽刀),准备加工左端Ф20圆柱面、倒角和切断工件。
S500转速调为500。
G00X26Z-68快速移至(26,-68)处,此时右刀尖在Z-65处,即工件右端面处。
G01X16F30切槽至X16,为后面倒角作准备。
G00X26快退至X26
Z-65快移至Z-65(即右移一个刀宽位)。
G01X20.3切槽至X20.3(槽底直径20.025,留下0.275余量)。注:不对称公差取中间值。
G00X26快退至X26
Z-63快移至Z-63,此时右刀尖在Z-60处,即肩台处。
G01X20.025切槽至槽底X20.025
Z-67往左加工至Z-67,此时右刀尖在Z-64处,准备加工倒角。
X18Z-68加工倒角
X0切断工件
G00X80快退至X80
Z100快退至起刀点
T0400取消4号刀的刀偏值
M05主轴停转
M02程序结束
5. 简述数控铣编程步骤和数控程序各部分组成
数控机床编程步骤
1.分析零件图样和工艺要求
分析零件图样和工艺要求的目的,是为了确定加工方法、制定加工计划,以及确认与生产组织有关的问题,此步骤的内容包括:
确定该零件应安排在哪类或哪台机床上进行加工。
采用何种装夹具或何种装卡位方法。
确定采用何种刀具或采用多少把刀进行加工。
确定加工路线,即选择对刀点、程序起点(又称加工起点,加工起点常与对刀点重合)、走刀路线 、程序终点(程序终点常与程序起点重合)。
确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。
确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀等。
2.数值计算
根据零件图样几何尺寸,计算零件轮廓数据,或根据零件图样和走刀路线,计算刀具中心(或刀尖)运行轨迹数据。数值计算的最终目的是为了获得数控机床编程所需要的所有相关位置坐标数据。
3.编写加工程序单
常用数控机床编程指令
一组有规定次序的代码符号,可以作为一个信息单元存贮、传递和操作。
坐标字:用来设定机床各坐标的位移量由坐标地址符及数字组成,一般以X、Y、Z、U、V、W等字母开头,后面紧跟“-”或“-”及一串数字。
准备功能字(简称G功能):指定机床的运动方式,为数控系统的插补运算作准备由准备功能地址符“G”和两位数字所组成,G功能的代号已标准化,见表2-3;一些多功能机床,已有数字大于100的指令,见表2-4。常用G指令:坐标定位与插补;坐标平面选择;固定循环加工;刀具补偿;绝对坐标及增量坐标等。
辅助功能字:用于机床加工操作时的工艺性指令,以地址符M为首,其后跟二位数字,常用M指令:主轴的转向与启停;冷却液的开与停;程序停止等。
进给功能字:指定刀具相对工件的运动速度进给功能字以地址符“F”为首,后跟一串字代码,单位:mm/min(对数控车床还可为mm/r)三位数代码法:F后跟三位数字,第一位为进给速度的整数位数加“3”,后二位是进给速度的前二位有效数字。如1728mm/min指定为F717。二位数代码法:F后跟二位数字,规定了与00~99相对应的速度表,除00与99外,数字代码由01向98递增时,速度按等比关系上升,公比为1.12。一位数代码法:对速度档较少的机床F后跟一位数字,即0 ~9来对应十种预定的速度。直接指定法:在F后按照预定的单位直接写上要求的进给速度。
主轴速度功能字:指定主轴旋转速度以地址符S为首,后跟一串数字。单位:r/min,它与进给功能字的指定方法一样。
刀具功能字:用以选择替换的刀具以地址符T为首,其后一般跟二位数字,该数代表刀具的编号。
模态指令和非模态指令 G指令和M指令均有模态和非模态指令之分模态指令:也称续效指令,一经程序段中指定,便一直有效,直到出现同组另一指令或被其他指令取消时才失效。见表2-3、表2-6 N001 G91 G01 X10 Y10 Z-2 F150 M03 S1500; N002 X15; N003 G02 X20 Y20 I20 J0; N004 G90 G00 X0 Y0 Z100 M02; 非模态指令:非续效指令,仅在出现的程序段中有效,下一段程序需要时必须重写(如G04)。
在完成上述两个步骤之后,即可根据已确定的加工方案(或计划)及数值计算获得的数据,按照数控系统要求的程序格式和代码格式编写加工程序等。编程者除应了解所用数控机床及系统的功能、熟悉程序指令外,还应具备与机械加工有关的工艺知识,才能编制出正确、实用的加工程序。
4.制作控制介质,输入程序信息
程序单完成后,编程者或机床操作者可以通过CNC机床的操作面板,在EDIT方式下直接将程序信息键入CNC系统程序存储器中;也可以根据CNC系统输入、输出装置的不同,先将程序单的程序制作成或转移至某种控制介质上。控制介质大多采用穿孔带,也可以是磁带、磁盘等信息载体,利用穿孔带阅读机或磁带机、磁盘驱动器等输入(输出)装置,可将控制介质上的程序信息输入到CNC系统程序存储器中。
5.程序检验
编制好的程序,在正式用于生产加工前,必须进行程序运行检查。在某些情况下,还需做零件试加工检查。根据检查结果,对程序进行修改和调整,检查--修改--再检查--再修改……这往往要经过多次反复,直到获得完全满足加工要求的程序为止。
上述编程步骤中的各项工作,主要由人工完成,这样的编程方式称为“手式编程”。在各机械制造行业中,均有大量仅由直线、圆弧等几何元素构成的形状并不复杂的零件需要加工。这些零件的数值计算较为简单,程序段数不多,程序检验也容易实现,因而可采用手工编程方式完成编程工作。由于手工编程不需要特别配置专门的编程设备,不同文化程度的人均可掌握和运用,因此在国内外,手工编程仍然是一种运用十分普遍的编程方法。
6. 数控铣床铣圆怎么编程
一般操作,发那科系统铣床 ,在手动编辑里面编制程序就可以了。 G02顺时针方向圆弧切削 G03逆时针方向圆弧切削 一般基本都用G03逆时针切削视为顺铣切削 比如利用直径30铣刀加工一个直径为40的圆 相对坐标设置圆心为X0Y0 G91G01X-5.F**** G03I5. X5. M30 有深度的循环加工 可以利用主程序调用子程序,(M98) 主程序O0001 M3S*****(M3主轴正转) G91G01X-***(X-***:加工圆孔的半径与刀具半径的差值) M98P2L***(M98:调用子程序 P2:被调用子程序号为O0002 L***:循环次数,依圆孔深度与切削量指定) G91G01X***(X***:加工圆孔的半径与刀具半径的差值) M30 子程序O0002 G91G03I***(I***:I是指定半径,即I后面跟的数值是加工圆孔的半径与刀具半径的差值) M99(M99为重复循环)。
7. 数控铣零件加工工艺及数控编程
和数控编程技术是最重要的技术之一,
本文主要对模具加工所使用的动模板进行CNC加工,采用西门子系统对动模板进行数控编程加工。首先是对工件进行加工工序的确定,并且进行工艺分析,装夹方式的选择,切削用量的确定。再对刀具进行了选择。然后就工艺路线进行编程加工。
当前数控加工的重点发展方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化无人化加工,这就要求数控机床能满足高速、高动态精度、高刚性、热稳定性、高可靠性、网络化以及与之配套的控制系统,最重要的是模具三维型面加工特别注重机床的动态性能国内已有一些公司引进了高速铣床,并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速的铣床,并正开发高速加工机床。
数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年,香农在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。
数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要
.1数控机床的优点
数控机床采用了计算机数控( Computerized Nuinerically Control )系统,因此也称为计算机数控机床或 CNC 机床。数控机床作为一种新型的自动化机床、在具有高自动程度的同时还具有广泛的通用性。
这是因为数控机床都具有以下一些共同的优点:
(1)数控机床能缩短生产准备时间,增加切削加工时间的比率。最佳切削参数和最佳走刀路线的合理使用,能够大大地缩短加工时间,提高生产率。
(2)数控机床按照程序自动加工,不需要人工干预,而且还可以利用软件进行校正及补偿。因此,使用数控机床进行生产,可以保证零件的加工精度。稳定产品质量。
(3)只要改变程序,就能改变数控机床刀具与工件之间的相对运动轨迹,就可以加工不同的零件,使数控加工具备了广泛的适应性和较大的灵活性。从而能够完成很多普通机床难以完成或者不能加工的、具有复杂型面的零件的加工。
(4)许多数控机床能够实现生产加工过程中的自动换刀,使得零件一次性装夹之后,数控机床就能完成零件的多个加工部位的加工,真正实现了一机多用,大节省了设备和厂房面积。生产者可以精确计算生产成本,并对生产进度进行合理的安排,从而在一事实上程度上可以加速资金的周转,切实提高经济效益。
(5)在一般情况下,数控机床在加工生产过程中不需要特别的专用夹具,普通的通用夹具就能满足数控加工的要求。与普通机床相比,使用数控机床进行生产时,专用夹具设计制造和存放的费用可以大大的减少。
(6)运用数控机床进行生产,能够大减轻工人的劳动强度。
1.2数控机床的发展趋势
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面:
1.2.1 高速、高精加工技术及装备的新趋势
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。
从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60 000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。
在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6 000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。
为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。
1.2 .2轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。
当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。
在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。
1.2.3 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势
21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。
网络化数控装备是近两年国际着名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些着名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProction Center”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“IT plaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的Open Manufacturing Environment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
1.2.4 重视新技术标准、规范的建立
如前所述,开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划,并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定,预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。
数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准,即采用G,M代码描述如何(how)加工,其本质特征是面向加工过程,显然,他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此,国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制,能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型,从而实现整个制造过程,乃至各个工业领域产品信息的标准化。
STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命,对于数控技术的发展乃至整个制造业,将产生深远的影响。首先,STEP-NC提出一种崭新的制造理念,传统的制造理念中,NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下,NC程序可以分散在互联网上,这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次,STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸(约75%)、加工程序编制时间(约35%)和加工时间(约50%)。
目前,欧美国家非常重视STEP-NC的研究,欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1~2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEP Tools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者,他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(Super Model),其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。
数控加工是对学生完成课程后,对机械加工工艺过程、数控加工工艺和夹具结构进一步了解的练习性的实践环节,是学习深化与升华的重要过程,是对学生综合素质与工程实践能力的培养。
8. 数控铣床铣六角怎么编程和对刀
数控铣床铣六角的编程和对刀步骤纯庆派如下:
编程:先确定六角的切削方向和角度,并计算出刀具切入和切出点的坐标位置。在程序中编写刀补和补偿程序,确保六角的加工精度和表面质量。
对刀:在铣削六角之前,需要对刀。首先安装合适的铣刀,并安装测量仪差敏器。然后将刀具移动到工件表面的一个确定位置,使用测量仪器测量刀具到工件表面的距离,做贺调整刀具高度,使其与工件表面平行。最后进行刀具补偿。
具体操作步骤如下:
安装合适的铣刀并夹紧。
将刀具移动到工件表面,离表面约1mm左右。
手动调整刀具高度,使其与工件表面平行。
安装刀具测量仪器,测量刀具到工件表面的距离。
根据测量结果进行刀具高度的微调,以确保刀具与工件表面平行。
进行刀具补偿,根据刀具直径、长度等参数设置相应的补偿值,保证加工精度和表面质量。
完成对刀后,进行六角的铣削加工。