结构件数控编程及加工仿真验证文献综述
2020-05-06 16:43:25
结构件定义为具有一定形状结构,并能够承受载荷的作用的构件,称为结构件。
如,支架、框架、内部的骨架及支撑定位架等。
加工完成的工件在应用的角度上可称为结构件。
结构件被广泛应用于各类机器产品的主要承力件,结构复杂,精度要求高。
近年来,随着机械产品设计水平的提高,结构件呈现出复杂程度高,加工制造难度加大,生产周期短等特点,这些变化对数控工艺设计及制造能力提出了新的要求,迫切需要提高快速制造响应能力及一次试制成功保障能力。
研究数控加工中的快速编程和仿真优化技术,将极大缩短数控程序编制时间和程序试切时间,实现高效率、高质量、低成本加工;并且在提高工艺设计水平、传承工艺技术人员宝贵经验、优化工艺参数、缩短研制周期等方面发挥重要作用。
但是,在结构件数控加工过程中存在多种问题,如对刀操作失误、刀具选择不合理、轨迹不合理、设备精度低,或存在干涉、过切、欠切等现象;此外,针对应用宏程序编制椭圆、抛物线、双曲线等轮廓或曲面等数控程序,在数控程序调试时出现加工时间长、步长不合理等问题,最终造成占机时间延长,降低设备利用率.通过将加工操作和数控编程与仿真加工相结合,为结构件数控加工提供了一种有效的加工方式,一方面让操作者加深了对实际加工工序的理解,减少了程序调试占机时间,降低了实际操作失误的风险;另一方面还可实现对三维工序模型二维尺寸的自动标注,实现了对质量的过程控制;此外,实现车间内部数控加工全方位的仿真,对于程序管理、刀具管理和产品标准化有一定的意义。
数控编程的步骤:编制程序时,应先对图样规定的技术特性、零件的几何形状、尺寸及工艺要求进行分析,确定加工方法和走刀路线,在进行数值计算,获得刀位数据。
然后按数控机床规定的代码和程序格式,将工件的尺寸、刀位数据、加工路线、切削参数(主轴转速、进给速度、切削深度等)以及辅助功能(换刀、主轴正传、反转、冷却液开、关等)编制成加工程序,并输入数控系统,由数控系统控制数控机床自动地进行加工。
一般来说,数控编程过程主要包括:分析零件图样、工艺处理、数学处理、编写程序单、输入数控系统及程序检查。