沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司工装制造厂 辽宁沈阳 110043
摘要:模具型腔大都由一些复杂的曲面构成。加工过程中,像椭圆等一些较为复杂的型腔表面,如何编制高效、适用的粗加工程序,是数控加工的一个重要课题。本文对椭圆凸台的数控仿真加工进行了分析和研究,选用了刀具和加工的方法,编制了零件的加工程序,采用绘图自动编程,优化了加工程序,加工中可以节省加工时间,提高生产效率。
关键词:椭圆凸台;铣削加工;数控编程
1数控技术在现代机械加工中应用的优势
首先,数控技术在现代加工中的应用可以提高加工效率,使加工操作更加准确。同时,也可以有效地提高管理效率,使管理更加全面和细致,节省了大量的人力管理环节,降低了企业的管理成本,利用了先进的科学技术和数字技术。许多生产操作实现了机械的数字化控制,降低了生产操作人员的劳动强度,使生产操作更加人性化。其次,数控技术具有提高机床控制力的优势。机床设备是加工的重要组成部分,机床的控制效果直接影响企业的加工效率.数控技术以数据代码的形式设置加工所需的信息,将其存储在数据库中,并根据加工中的代码根据操作代码对代码进行控制。为了达到机器操作的控制目的,机床根据数字控制器的指令完成加工工作。机床的运行及时有效,进一步提高了机床的运行效率,实现了加工的数字化.第三,加工技术具有促进机械加工产业发展的优势.数控技术在机械加工行业的应用,不仅提高了加工效率,而且为机械加工行业提供了重要的技术支持和保障。数控技术集柔性技术,集成技术和虚拟技术于一体,使复杂加工变得更加容易,促进了加工企业的发展。
2机械数控加工工艺的原则
2.1从近到远
在数控粗加工过程中,为了缩短刀具的运动距离,减小刀具的空间,首先对靠近刀具的零件进行加工,然后对远离刀具的零件进行加工,以提高加工效率。在车削加工过程中,采用了“从近到远”的加工原理,改善了工件的刚度和切削条件。在加工工件内外表面时,内表面的尺寸和形状不易控制,导致刀具刚度的变化。因此,有必要对内表面和外表面进行加工。
2.2最短加工路线
采用最短加工路线,可以提高工件的质量和精度。同时,最短加工路径可以降低程序的复杂度,提高加工效率,减少机床的磨损。
2.3最低处理程序
根据最低工序和最低成本的标准,在加工工件时应遵循最小工序原则。这不仅满足了时间和金钱的优化,而且减少了编程错误的可能性。因为处理的程序越多,所需的编程量就越大,出现编程问题的可能性也就越大。因此,在编程过程中,我们应该遵循最多小程序的原则,然后反复检查完成的程序,以防止出现问题和错误。
3机械数控加工编程技术在椭圆凸台铣削加工方面的应用
3.1编程设计
数控程序中没有椭圆指令,所以需用直线拟合的方法完成椭圆加工,由于直线段较多,需要使用宏程序编程。宏程序是以变量组合,通过各种算术、逻辑运算、转移和循环等命令,而编制的一种可以灵活运用的程序,只要改变变量的值即可以完成不同的加工和操作。
椭圆参数方程是以焦点(c,0)为圆心,R为变半径的曲线方程。椭圆参数方程为:
x=acosθ
y=bsinθ
角θ为变量,从0°增加到360°,利用参数方程计算出拟合的各个线段的x和y值。
软件编程程序如下:
Private Sub Command1_Click()
a=Val(Text1.Text)
b=Val(Text2.Text)
c=Val(Text3.Text)
d=Val(Text4.Text)
Dim p(1 To 19)As String
p(1)="%200;"
p(2)="G95G54G17G90;"
p(3)="M03S800;"
p(4)="G00X"&a&"Y"&-0.5*(b+d)-5&
"Z5M08;"
p(5)="G01Z-2F0.1;"
p(6)="G42G01Y"&-b&"D01;"
p(7)="Y0;"
p(8)="#1=0;"
p(9)="#4=2*PI;"
p(10)="WHILE[#1LE#4]DO1;"
p(11)="#2="&a&"*COS[#1];"
p(12)="#3="&b&"*SIN[#1];"
p(13)="G01X[#2]Y[#3]F0.1;"
p(14)="#1=#1+0.1;"
p(15)="ENDW;"
p(16)="G01Z5;"
p(17)="G40G00X0Y0M09;"
p(18)="M05;"
p(19)="M30;"
Dim Str2 As String
For i=1 To 19
Str2=Str2&p(i)&Chr(10)
Next
Str2=Replace(Str2,vbLf,vbCrLf)
Open"D:\1.txt"For Output As#1
Print#1,Str2
Close#1
Shell"cmd/c d:\1.txt",vbHide
End Sub
3.2刀具选择
数控铣削加工是零件加工过程中一个非常重要的过程。它不仅对加工质量有着至关重要的影响,而且直接关系到生产成本。是生产企业经济效益的重要保证。刀具是数控铣削加工中的主要设备,其选型和质量直接关系到数控铣削加工的应用效果。在数控铣削加工刀具的选择中,常用的刀具类型有圆角端铣刀、刀具铣刀和锥面铣刀。不同的刀具也会使其加工工艺产生不同的效果。在实际加工过程中,必须根据实际生产情况选择刀具类型,以保证机械零件加工的质量和效率。
3.3刀具的切入和切出
在机械零件的加工过程中,通常不只一个刀具,不同的刀具可以处理复杂的加工型腔问题,实现数控铣削的顺利完成。切削方法的改变对表面质量有很大的影响。因此,控制刀具的切入和切出方式是零件加工过程控制中需要注意的关键工作。在粗加工过程中,加工完成后,余量的几何形状往往出现不同的情况。因此,在给料过程中,由于切割方法的不正确,会发生切刀事故,严重威胁生产安全,不能保证生产效率和质量。机械零件。斜切削、螺旋下降切削、圆弧切削、预加工孔切削和垂直切削是cam软件可以提供的切削方法。
3.4走刀方式与切削方式
切削方式是指工件相对于刀具的运动方式,而切削方式是指刀具的路径分布形式。切削和切削方法将对机械零件的质量产生重要影响。缩短切削时间能有效保证刀具的稳定性,这是切削原理在保证精度的前提下经常遵循的。根据零件图纸,确定工件零点为工件上表面的对称中心,并通过对刀设定零点偏置坐标系。在编写加工程序时,要求走刀路线要短,效率要高,程序要简化。在机械零件的加工中,常采用单向切削、往复切削和环形切削。单向切削的形式与反向铣削或正向铣削相同,由于相同的切削方法,但由于存在提升和空切削过程,机械零件的加工效率大大降低。在大批量切削过程中,经常采用单向切削法,因为它能保证切削力均匀,切削稳定性好。在切削方式和切削方式的选择上,应根据机械零件的实际加工要求进行合理的选择。
结束语
数控编程克服了手工普通编程计算繁琐、不精确、容易出错且加工余量不均匀,自动编程造型时间长、程序大、程序输送困难的缺点,且通用性、灵活性强,使用方便,改变相关参数变量和起刀点,可对类似的椭圆凸台、凹槽型零件进行粗加工,还可根据用户的需要,使用子程序指令进行进一步开发。随着社会经济水平的提高,数控技术依靠计算机技术实现对生产加工的各种监控、管理和控制,有效地改善了原有的机械设备。因此,必须逐步完善数控加工的编程语言和技术,突破传统工艺的束缚,提高机械工业的可行性。
参考文献
[1]张文亮.浅述数控车削中宏程序的应用[J].高新科技,2019(6):47-48.