数控车削自动编程技术指导数字技术是制造业信息化
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
的关键技术之一,数控加工是现代制造重要的组成部分。自1952年在美国出现了世界上第一台数控铣床,数控编程技术也从手工编程逐步发展到自动编程。手工编程只能针对点位加工或几何形状不太复杂零件的2维形状的加工编程,而自动编程是用计算机及其行业软件来协助完成数控加工程序的编制,它又从APT(AutomaticallyProgrammed Tool)语言编程发展到图像编程。图像编程是针对要加工零件的几何图形,由计算机来自动计算加工的刀轨路径,最后生成符合特定机床控制器要求的G代码程序。在这个过程中,无论编程零件几何形状的复杂程度如何,计算机的工作都是高效率、高精确度的,我国近十年来现代制造业的飞速发展,已经证明了它的实用性和先进性。目前随着计算机软、硬件技术的不断发展,自动编程已经涵盖了工业数字化制造的各个领域,在线切割、数控冲床、数控车床、激光切割机等设备的2轴编程以及数控铣床、加工中心的2、3、4、5、轴编程中,已经全都应用了计算机自动编程技术。在实际生产过程中,旋转结构的零件主要以车削加工(turning)为主,数控车床也是目前最广泛使用的数控机床之一。它可以完成复杂形状的轴类、盘类旋转结构零件的圆柱面、圆弧面、锥面、螺纹螺杆以及中心孔的加工,可以通过一次装夹完成多道工序的连续加工,高效高精度的来完成零件、产品的制造。在实际应用中,由于数控车床的编程是针对旋转体的2维外形轮廓,还是以手工编程为主要手段。自动编程可以针对较复杂外形的零件,尤其在粗加工中对于异形毛坯的编程,它更具手工编不可替代的优势。车削自动编程可以把2维线形作为编程的几何体,相对三维图像编程的操作简单了许多。自动编程要求有适当硬件配置的计算机与相适应的软件配合使用。目前广泛使用在常规数控加工中的编程软件主要来自国外,在我国工业制造中使用较多的有:德国西门子公司的NX软件的CAM模块,以色列Cimatron公司的CimatronE软件,美国CNC公司的MasterCAM软件以及英国DelCAM公司的复杂型腔加工软件PowerMill等。下面以西门子NX6软件为例,具体介绍数控车削自动编程的过程。NX6的CAM系统提供的车削加工包括粗车(roughing)、精车(finishing)、镗(boring)、螺纹加工(threading)、中心孔(centerline drilling)等功能,以下以粗车为例来做介绍。数控车削自动编程的操作过程大致分为6大步骤:画出零件外型,如为异形毛坯也需画出毛坯外型;设置几何体,包括零件外型,毛坯外型,机床零点;设置加工所需的刀具;选择一个加工方法,进行必要的参数设置,生成刀轨路径;对刀轨路径进行仿真检查;把刀轨路径编成G代码程序。下面对以上步骤逐一进行讲解。画出待加工零件的外型轮廓:打开NX6软件,新建一个模型文件,在X,Y平面上画草图;草图绝对坐标的X轴即车床的旋转中心轴,一般情况下零件外型在X轴上方、Y轴右方绘制,如图:画零件外形时注意图形的完整性和连续性(线段不要有断开、重复现象);做好位置约束和尺寸约束;退出草图。如果是圆柱体、圆柱带圆孔材料毛坯可以不画,如果是异形毛坯,在新的草图中画出。设置几何体:几何体设置包括“部件边界设置”和毛坯边界(其中包括坐标零点)设置。进入加工模块:点击开始——加工:在要创建CAM设置对话框中选择“TURNING”——确定;车削加工编程在“操作导航器”的空白处单击MB3,切换为“几何视图”;切换为“几何视图”展开MCS_SPINDLE,进入TURNING_WORKPIECE编辑:点击设置零件点击设置毛坯几何视图界面5,分别设置部件边界和毛坯边界:设置零件边界对话框把草图中绘制的零件线框依次选取。ﻫ。毛坯设置对话框:实心毛坯设置管材毛坯设置绘制毛坯设置毛坯长度尺寸毛坯直径尺寸毛坯零点位置设置注意:毛坯边界的设置首先选择加工坐标的零点设置为毛坯零点,再在“长度”和“直径”列
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
中分别输入相关数值。选择坐标零点绝对坐标零点位置设置刀具车削加工中有正向车削与逆向车削,外部车削与内部镗削的区别,不同的车削加工类型对应着不同的刀具。在几何体图标上单击MB3,点击“插入”——刀具;选择一把适合的刀具,刀具设置对话框:OD—80—L刀具:OD:外表面;80:方向角度;L:刀具沿外形向左进刀。注意:选择刀具必须与加工方法相对应,比如:向左的加工方法必须选择向左的刀具。如果没有事先选择刀具,进入到操作对话框里还可以选择刀具或者修改已选的刀具参数。创建一个操作1,在几何体图标上单击MB3,点击“插入”——操作”精加工操作加入已选刀具粗加工操作选择一个适合的加工方法,下面是车外径、向左(正向)的粗加工方法对话框:切削刀轨策略参数设置切削步距参数设置生成加工刀轨进给F值和转速S值设置非切削移动参数设置切削运动参数设置3,粗加工方法的主要项目设置:切削运动策略参数设置常用策略有单向线性、单向轮廓、单向插削等切削参数——加工公差设置界面余量指留给后面加工的预留量,可设置恒定余量或在面和径向分别设置不同余量非切削移动参数设置界面非切削移动里最常用的设置是,刀具车削完成后离开到一个什么位置。默认为不离开。进给和转速设置界面转速S值和进给率F值,也可以在G代码生成以后再进行添加、修改。4,生成刀轨路径:生成刀轨路径一个零件的刀轨路径,淡蓝色为切削刀轨,深蓝色为抬刀快进和返回。仿真检查:点此图标对已编刀轨进行仿真检查,仿真可以以三维动画方式进行。,仿真的几何图形,可以转换成为三维实体模型把已编刀轨编成G代码程序:在刀轨文件上点击MB3,选择“后处理”。出现后处理对话框,选择车削后处理方式:适合机床控制器的车削后处理指定文件位置和文件名后,点击“确定”,软件编出G代码程序。这是一个文本文件,可以任意修改,把它调到机床内存中即可使用,也可存入PC卡插到机床读卡器中直接使用。NX软件的后处理(如以上“lathe_FANUC_D”)可以用其“后处理构造器”来编写,不同的机床控制器对G代码有着不同要求,比如日本FANUC控制器与德国SIEMENS控制器对G02,G03编程中圆弧坐标值I、J、K的定义要求是不同的。NX6软件自带的后处理是针对SIEMENS控制器做的,不能在安装FANUC控制器的机床上使用。另外,如果我们的机床设置为车削直径编程,G02、G03圆弧R编程,就需要自己编写后处理来适应机床的设置要求。另外,NX6软件也可以在G代码生成时把圆弧都使用小直线段的形式来编写,即在G代码中把G02、G03都用G01来替代,这样同一个程序就可以使用在不同的机床控制器中了。与使用G02、G03不同的是,全部使用G01程序的长度会有不同程度的增加。车削自动编程完成。车削自动编程实例打开NX软件,新建立一个模型文件,在草图里画出零件外形:绿色线框为零件外形的截面图形(坐标轴为车旋转中心,图形画出了过旋转中心截面的一半,从图形的下边到旋转中心的尺寸即为孔的半径尺寸),可以看出,模型外形为60mm×240mm,中间有80mm孔,加工部位有内径、外径和槽。2,进入加工环境,在要创建CAM设置对话框中选择“TURNING”——确定改变为几何视图后,进行零件和毛坯的设置。零件设置:选取全部外形线框,选到的线呈现黄色:毛坯设置:由于零件中心为孔,我们选择“管材毛坯设置”,首先选择毛坯零点,即0,0,0。分别在长度、外径、内径中设置毛坯参数,图中红色即为设置后的毛坯形状。3,进行刀具设置,我们选择了切外径刀,切内径到和切槽刀:车内径刀车外径刀车槽刀4,首先创建一个切内径的操作,同时选择内径刀ID_55_L:车内径刀具(ID开头)车内径操作在非切削移动中设置一下刀具离开时的位置(其他设置可依情况而定):生成刀轨路径,淡蓝色为切削刀轨,深蓝色为非切削快速移动刀轨:此处“全部”参数意为粗加工完成后继续精加工,即不用单独进行精加工了,当然加工留量也要设置相应参数,默认值为0。模拟该刀轨的切削运动,下面是完成后的零件图,可以看出,外径和槽都没有加工:5,创建一个切外径的操作,同时选择外径刀OD_55_L:车外径刀具(OD开头)粗车外径操作在非切削移动中设置一下刀具离开时的位置:生成车外刀轨路径,可以看出,由于刀具的关系,槽部只切了一部分:模拟该刀轨的切削运动,下面是完成后的零件图:6,创建一个切槽的操作,用向右粗车的策略,同时选择槽刀OD_GROOVE_L:选切槽刀用此策略切槽即可设置刀具离开后的位置:改变切削步距为2,切削策略选择“单向插削”,生成刀轨路径:选择“单向插削”改变切削步距为2模拟切槽操作,图形:操作完成后,生成了3个刀轨文件,前面黄色惊叹号提示为操作完成,但还没有生成后处理:零件三个刀路的综合模拟结果:8,后处理:分别选取刀轨,后处理——选择车削后处理器——起文件名——确定,生成G代码文件。经过后处理的刀轨文件前面的惊叹号变成了绿色的对号:车削后处理器文件名和存储位置生成的G代码文件:举例完成。