叶轮数控加工CAM技术基础内容步骤

2013/11/24 15:58:01      点击:
叶轮型面传统的加工方法有仿形法、两点式基圆展成法。但这两种方法一般只能用于加工相对固定的叶轮型线,这对于目前多品种小批量的产品很不适合,特别是三叶型叶轮的加工,尤为不方便。相比之下,数控加工刨削以其高效率的加工特点成为叶轮加工改革的主要方向,并已经成为目前无堵塞转子泵叶轮加工的主流方法。论文在研究了计算机辅助数控编程一般方法的基础上,建立了叶轮数控刨削加工代码辅助生成流程图,开发了相应的程序,实现了数控代码的自动生成。

一、CAM技术无堵塞转子泵转子用概述
计算机辅助制造(ComputerAided Manufacturing,简称CAM)有狭义和广义两种定义。狭义CAM通常是指计算机辅助数控加工程序的编制,包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真、NC代码生成以及与数控机床数控装置的软件接口等。狭义CAM系统的功能模型如图1所示。广义CAM一般是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程的活动,包括工艺过程设计、工装设计、NC自动编程、生产作业计划、生产控制、质量控制等。

图1狭义CAM系统功能模型

二、数控编程转子泵转子应用基础
编制数控加工程序是CAM技术中的一项重要工作,理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件,还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥,使数控机床能安全、可靠、高效的工作。

三、转子泵转子应用数控程序编制的内容及步骤

数控编程是指从零件图纸到获得数控加工程序的全部工作过程。如图2所示,编程工作主要包括:
图2数控程序编制的内容及步骤
1.分析零件图样和制定工艺方案
这项工作的内容包括:对零件图样进行分析,明确加工的内容和要求;确定加工方案;选择适合的数控机床;选择或设计刀具和夹具:确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。这一工作要求编程人员能够对零件图样的技术特性、几何形状、尺寸及工艺要求进行分析,并结合数控机床使用的基础知识,如数控机床的规格、性能、数控系统的功能等,确定加工方法和加工路线。
2.数学处理
在确定了工艺方案后,就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等,计算刀具中心运动轨迹,以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能,对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件,只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值,得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等,就能满足编程要求。当零件的几何形状与控制系统的插补功能不一致时,就需要进行较复杂的数值计算,一般需要使用计算机辅助计算,否则难以完成。
3.编写零件加工程序
在完成上述工艺处理及数值计算工作后,即可编写零件加工程序。程序编制人员使用数控系统的程序指令,按照规定的程序格式,逐段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉,才能编写出正确的加工程序。
4.程序检验
将编写好的加工程序输入数控系统,就可控制数控机床的加工工作。一般在正式加工之前,要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式,来检查机床动作和运动轨迹的正确性,以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机床上,可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程,对程序进行检查。对于形状复杂和要求高的零件,也可采用铝件、塑料或石蜡等易切材料进行试切来检验程序。

通过检查试件,不仅可确认程序是否正确,还可知道加工精度是否符合要求。若能采用与被加工零件材料相同的材料进行试切,则更能反映实际加工效果,当发现加工的零件不符合加工技术要求时,可修改程序或采取尺寸补偿等措施。

四、数控程序编制的转子泵转子应用方
数控加工程序的编制方法主要有两种:手工编制程序和自动编制程序。
1.手工编程
手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的工作。如图3所示。
图3手工编程
一般对几何形状不太复杂的零件,所需的加工程序不长,计算比较简单,用手工编程比较合适。
手工编程的特点:耗费时间较长,容易出现错误,无法胜任复杂形状零件的编程。
据国外资料统计,当采用手工编程时,一段程序的编写时间与其在机床上运行加工的实际时间之比,平均约为30:1,而数控机床不能开动的原因中有20%一30%是由于加工程序编制困难,编程时间较长。
2.计算机自动编程
自动编程是指在编程过程中,除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外,其余工作均由计算机辅助完成。

采用计算机自动编程时,数学处理、编写程序、检验程序等工作是由计算机自动完成的,由于计算机可自动绘制出刀具中心运动轨迹,使编程人员可及时检查程序是否正确,需要时可及时修改,以获得正确的程序。又由于计算机自动编程代替程序编制人员完成了繁琐的数值计算,可提高编程效率几十倍乃至上百倍,因此解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。因而,自动编程的特点就在于编程工作效率高,可解决复杂形状零件的编程难题。

五、转子泵转子应用数控加工编程的数值计算
根据零件图样,按照已确定的加工路线和允许的编程误差,计算编程时所需要的数据,称为数控加工的数值计算。数值计算的内容包括计算零件轮廓的基点和节点的坐标以及刀具中心运动轨迹的坐标。 
对于由直线和圆弧组成的平面轮廓可直接应用直线和圆弧插补功能进行节点坐标的计算,其采用手工编程的方法即可完成。对于直线和圆弧以外的曲线,如渐开线、阿基米德螺线等,一般的数控机床不具备此类曲线的插补功能,必须用直线或圆弧去逼近它们,即将这些轮廓曲线按编程允许的误差分割成许多小段,用直线或圆弧来逼近这些小段(逼近方法如等间距直线逼近法、等弦长直线逼近法、等误差直线逼近法等)。
有关曲线逼近和曲线拟合的计算方法很多,计算非常繁琐,花费的时间也长,因此必须借助计算机进行计算。

数值计算的内容除了上面叙述的计算零件轮廓的基点和节点坐标外,对于不具备刀具补偿功能的数控机床,还需计算刀具中心(刀位点)轨迹的基点或节点坐标。对于具备刀具半径补偿功能的数控系统,只要在编写程序时,在程序的适当位置写入建立刀补的有关指令,就可以保证在加工中使刀位点按一定的规则自动偏离编程轨迹,达到正确加工的目的。这时可直接按零件轮廓形状,计算出基点和节点坐标,而无需计算刀具中心的轨迹坐标。


////////////////////////////////////////////////////////////
力华转子泵网www.
电话:0575-83539901
传真:0575-83534469


友情链接:    一袋金彩票---首页欢迎你   737彩票---首页欢迎你   一袋金彩票---首页欢迎你   七乐彩票-首页   乐点棋牌app下载