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數控加工工藝規劃創成過程的研究

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數控加工工藝規劃創成過程的研究

發布日期:2020-03-30 作者: 點擊:

由于數控機床加工工序的相對集中、高效、高度柔性和精度高、一致性好等特點,一次裝夾能完成銑、鉆、鏜、較、攻絲等工序和多個部位面的加工。把一次裝夾中所進行的同一種加工方法定義為一個廣義的工序,那么數控加工工藝流程的創成和設計就有別于普通機床單件加工工藝的設計,成組工藝(GroupTechnolgy)作為支持數控生產系統的一環,有它重要的使命,要充分發揮數控機床的特性,科學合理地設計工藝流程是關鍵。合理科學的工藝規劃設計,將大幅度提高生產率,縮短生產周期,降低綜合生產成本。下面就數控加工工藝創成的準則進行論述。

  1數控加工工藝的特點數控加工工藝具有以下特點:加工精度高。在數控機床上一般一次加工即可達到加工部位的精度,而不需分粗、精加工。

  工件一次裝夾,能完成多個部位和型面的加工,甚至完成工件的全部加工內容,特別是具有多個動力頭和四軸以上的數控機床。

  由于每次加工所需刀具均預調裝于刀庫上,因此,在數控機床上加工工件時刀具配置、安裝和使用均不需中斷加工過程,使加工過程連續。

  由于在數控機床加工工件時用廣義工序來描述其加工工藝,因此,其工件的裝夾、刀具的配備、使用、加工路線的確定均有別于普通機床工件加工的情況。

  由于數控加工工藝中工序的相對集中,因此,其加工工藝創成規程中的工序內容(如走刀軌跡、切削路線、切削參數、加工順序、刀具的配置和使用順序等)要求詳細制定,且一旦制定,則不能輕易更改。

  2數控加工工藝的決策規則數控工藝的創成為CNC加工程序的生成準備了必要的工藝信息,而數控工藝決策規則是數控工藝創成的原理與機制,是表征數控加工工藝CAPP系統的基礎。由于上述數控加工工藝的特點,決定了在創成式CAPP系統中,數控工藝決策不同于普通機床的加工工藝決策,創成式CAPP系統中數控加工工藝決策規則可歸納為下:數控機床能一次完成工件上有精度要求的加工型面、位的加工,因此,建立有關工件型面、位的加工方法鏈與普通機床不同。以銑削為例,如某特征,其型面、位加工方法鏈在普通工藝決策時要分為去余量半精銑※精銑,而在數控加工工藝決策中,廣義地標定為數控銑,只是在設計CNC程序中分幾次走刀或更換不同的刀具和切削同量。

  數控機床若有多個動力頭或四個以上坐標軸0寸,則工件一次裝夾能完成普通機床多次裝夾所能完成的加工任務。因此,在數控工藝決策時,可根據一次裝夾所能完成的加工任務,確定為一道工序的內容。

  由于數控加工時刀具的配置、安裝和使用有別于普通機床加工,因此在工藝決策中工步歸并應遵循數控加工時刀具的配置、使用順序和換刀情況,在普通機床上不能歸并為同一工步的內容在數控機床上可歸并為同一工步。

  數控機床加工工藝決策中的工序排序應符合數控機床工件裝夾的特點和刀具配置、換刀、使用順序等特點。特別是具有多個動力頭和四軸以上的數控機床更是如此。

  數控工藝工序內容需詳細描述,在工藝決策時應遵循工序、工步內容詳盡的規則,即詳細制定工藝決策中機床、刀具、切削參數、走刀路線自動選擇匹配等規則,使決策后的工序內容簡潔詳盡。

  由上可知,數控加工工藝決策規則與普通機床加工工藝決策規則的區別主要體現在:a)加工階段劃分的決策規則不同;)工序、工步集中與分散的決策規則不同;)工序、工步歸并與排序的決策規則不同;d)工序、工步內容詳盡與簡略要求不同;)刀具、切削參數、走刀路線決策規則不同。

  3加工工藝創成模型數控加工工藝創成模型(、2)的建立包含:創建一個能夠完整地描述和存儲所處理對象特征的任務接受器,讓系統知道產品零件的目標情況(如材質、幾何尺寸、形位公差、相對位置和精度要求等)。

  設計一個關于如何區別和了解所要處理的各種零件的零件知識庫。

  創建一個進行零件加工工藝設計時所需滿足的約束條件的工藝知識庫。

  設計一個能不斷獲取和更新零件知識庫和工藝知識庫中內容的接收編輯器。

  采用基于零件特征型面的數控加工方法建立數控加工基元CNC―ME,該基元是以零件特征為核心的有關特征數控加工信息的實體,是數控加工過程的基本指令,是通過數控加工工藝規則中的數控加工方法、工藝參數與零件特征對應關系匹配形成的。當零件確定后,以組成零件的各特征元素(如形狀、精度、材料等)為關鍵字去搜索相應的知識庫,獲得最佳的加工工藝方案。

  4數控加工工藝創成過程數控工藝創成過程(如、4、5、6)分為“正向離散”和“反向集中”、“工藝路線生成”三個階段。

  正向離散過程就是將零件分解成各特征要素的階段,通過掃描零件特征信息庫,判斷特征類型,讀取特征參數,并與數控工藝規則中各特征的數控加工方法進行匹配并優化,確定各特征的數控加工方法即(CNC―ME)反向集中是各數控加工基元CNC―ME根據數據加工的特點歸并而形成的工步、工序直到生成數控加工工藝過程的階段。在各特征數控加工方法確定后,根據數控機床的加工精度、裝夾方法、加工順序、刀圖形參數1― Lf數數擰控工工序步排排序序歸歸并并數


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