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CNC加工工艺的特点及步骤

CNC数控加工工艺也遵守机械加工切削规律,与普通机床的加工工艺大体相同。由于它是把计算机控制技术应用于机械加工之中的一种自动化加工,因而具有加工效率高、精度高等特点,加工工艺有其独特之处,工序较为复杂,工步安排较为详尽周密。


CNC数控加工工艺包括刀具的选择、切削参数的确定及走刀工艺路线的设计等内容。CNC数控加工工艺是数控编程的基础及核心,只有工艺合理,才能编出高效率和高质量的数控程序。衡量数控程序好坏的标准是:最少的加工时间、最小的刀具损耗及加工出最佳效果的工件。


数控加工工序是工件整体加工工艺的一部分,甚至是一道工序。它要与其他前后工序相互配合,才能最终满足整体机器或模具的装配要求,这样才能加工出合格的零件。


数控加工工序一般分为粗加工、中粗清角加工、半精加工及精加工等工步。


CNC的数控编程


数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutter location point简称CL点)。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。


数控机床是根据工件图样要求及加工工艺过程,将所用刀具及各部件的移动量、速度和动作先后顺序、主轴转速、主轴旋转方向、刀头夹紧、刀头松开及冷却等操作,以规定的数控代码形式编成程序单,输入到机床专用计算机中。然后,数控系统根据输入的指令进行编译、运算和逻辑处理后,输出各种信号和指令,控制各部分根据规定的位移和有顺序的动作,加工出各种不同形状的工件。因此,程序的编制对于数控机床效能的发挥影响极大。


数控机床必须把代表各种不同功能的指令代码以程序的形式输入数控装置,由数控装置进行运算处理,然后发出脉冲信号来控制数控机床的各个运动部件的操作,从而完成零件的切削加工。


目前数控程序有两个标准:国际标准化组织的ISO和美国电子工业协会的EIA。我国采用ISO代码。


随着技术的进步,3D的数控编程一般很少采用手工编程,而使用商品化的CAD/CAM软件。


CAD/CAM是计算机辅助编程系统的核心,主要功能有数据的输入/输出、加工轨迹的计算及编辑、工艺参数设置、加工仿真、数控程序后处理和数据管理等。


目前,在我国深受用户喜欢的、数控编程功能强大的软件有Mastercam、UG、Cimatron、PowerMILL、CAXA等。各软件对于数控编程的原理、图形处理方法及加工方法都大同小异,但各有特点。


CNC数控加工零件的步骤


1、分析零件图,了解工件的大致情况(几何形状,工件材料,工艺要求等)


2、确定零件的数控加工工艺(加工的内容,加工的路线)


3、进行必要的数值计算(基点、节点的坐标计算)


4、编写程序单(不同机床会有所不同,遵守使用手册)


5、程序校验(将程序输入机床,并进行图形模拟,验证编程的正确)


6、对工件进行加工(好的过程控制能很好的节约时间和提高加工质量)


7、工件验收和质量误差分析(对工件进行检验,合格流入下一道。不合格则通过质量分析找出产生误差原因和纠正方法)。


a. 加工过程自适应控制技术;


b. 加工参数的智能优化与选择;


c. 智能故障自诊断与自修复技术;


d. 智能故障回放和故障仿真技术;


e. 智能化交流伺服驱动装置;


f. 智能4M数控系统:在制造过程中, 将测量 、建模、加工、机器操作四者(即4M)融合在一个系统中 。


5. 体系开放化


a. 向未来技术开放:由于软硬件接口都遵循公认的标准协议,可采纳、吸收和兼容新一代通用软硬件。


b. 向用户特殊要求开放:更新产品、扩充功能、提供硬软件产品的各种组合以满足特殊应用要求;


c. 数控标准的建立:标准化的编程语言,既方便用户 使用,又降低了和操作效率直接有关的劳动消耗。


6. 驱动并联化


可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能,更能满足复杂特种零件的加工,并联机床被认为是“自发明数控技术以来在机床行业中最有意义的进步”和“21世纪新一代数控加工设备”。


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