鑄鋼閥門數(shù)控機(jī)床
應(yīng)用的技術(shù)
閥門數(shù)控機(jī)床應(yīng)用涉及的基礎(chǔ)是數(shù)控工藝技術(shù)?,F(xiàn)階段人們提及的數(shù)控工藝,在狹義上是指數(shù)控切削加工工藝。概括起來(lái)講,數(shù)控工藝技術(shù)是以切削加工技術(shù)為核心,應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造軟件工具、數(shù)控機(jī)床以及數(shù)控測(cè)量設(shè)備等完成工藝設(shè)計(jì)、數(shù)控程序編制、工件加工、尺寸測(cè)量等工作過(guò)程的方法、數(shù)據(jù)、文件等的集合,它涉及知識(shí)集(切削原理、數(shù)學(xué)計(jì)算方法、軟件技術(shù)基礎(chǔ))、資源集(軟件工具和數(shù)據(jù)庫(kù)、工裝工具與儀器)、數(shù)據(jù)集(工藝文件、數(shù)控程序)[1]。上述這些技術(shù)與工具是數(shù)控機(jī)床應(yīng)用的主要技術(shù)基礎(chǔ)和基本條件。數(shù)控機(jī)床應(yīng)用主要涉及工藝數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)控加工在線控制、數(shù)控車間或生產(chǎn)線系統(tǒng)集成、數(shù)控加工成本控制4個(gè)環(huán)節(jié)。
?。?)工藝數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。
工藝數(shù)據(jù)包括工藝規(guī)程、數(shù)控程序、測(cè)量指令等。其中,數(shù)控程序是數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的直接數(shù)據(jù)。復(fù)雜零件的數(shù)控程序設(shè)計(jì)流程主要包括數(shù)模分析(結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙,分析型面特點(diǎn)、精度要求、初步確定加工走刀方式等,并完成工藝規(guī)程設(shè)計(jì))、編程準(zhǔn)備(定義毛坯、加工區(qū)邊界、刀具數(shù)據(jù)、程序命名等)、程序編制(選擇合適的加工方法,給定進(jìn)刀、走刀、退刀方式及其工藝參數(shù),生成刀具運(yùn)動(dòng)軌跡)、模擬檢查(參照工件CAD模型檢查刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的正確性,對(duì)刀具軌跡中出現(xiàn)的位置突變、過(guò)切或欠切、運(yùn)動(dòng)軌跡異常等進(jìn)行處理與修正)、后置處理(將刀位軌跡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)控機(jī)床可接受的數(shù)控指令代碼)、現(xiàn)場(chǎng)加工這樣幾個(gè)過(guò)程。
工藝數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過(guò)程有兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù):工藝優(yōu)化和數(shù)控加工仿真。工藝優(yōu)化包括切削參數(shù)優(yōu)化、工藝路線優(yōu)化設(shè)計(jì)、加工變形控制。切削參數(shù)優(yōu)化主要是以提高單位時(shí)間金屬去除率和_加工質(zhì)量為目標(biāo),選擇和確定合理的工藝參數(shù),通常通過(guò)切削試驗(yàn)、工藝系統(tǒng)穩(wěn)定性分析計(jì)算和典型驗(yàn)證試驗(yàn)獲得;加工變形控制是借助數(shù)值分析、經(jīng)驗(yàn)積累、工藝系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析控制等滿足工件的加工精度要求;工藝路線優(yōu)化則以降低制造成本、減少非加工時(shí)間為目標(biāo),對(duì)工件的加工過(guò)程進(jìn)行精化設(shè)計(jì)。
閥門數(shù)控機(jī)床加工仿真是在計(jì)算機(jī)上模擬刀具運(yùn)動(dòng)、切削加工過(guò)程,包括幾何仿真、物理仿真、加工過(guò)程仿真。幾何仿真是基于理想幾何圖形通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)檢驗(yàn)數(shù)控程序是否正確,不考慮切削參數(shù)、切削力等因素對(duì)切削加工的影響,如刀位軌跡檢查、數(shù)控程序仿真檢查;物理仿真將整個(gè)工藝系統(tǒng)或部分工藝系統(tǒng)元素視為彈塑性實(shí)體,對(duì)物理特性及其變化特征進(jìn)行模擬,如切削加工中刀具受力變形、工件受力變形、加工振動(dòng)分析等;加工過(guò)程仿真是將幾何形體與物理性質(zhì)的變化集成在一起,對(duì)加工過(guò)程(工序、工步及其具體加工狀態(tài)和結(jié)果)進(jìn)行較為真實(shí)模擬的一種仿真形式。目前幾何仿真技術(shù)已經(jīng)比較成熟,在數(shù)控程序設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為廣泛,而其他兩種仿真主要在工藝研究中有初步應(yīng)用,能夠提供給生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的成熟產(chǎn)品很少。