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立式加工中心的數學處理方式及設備的做工及加工的過程

日期:2019-05-28 04:30 人氣: 來源:快喵app下载网址立式加工中心

立式加工中心是常見的多功能數控機床,它自帶刀庫和自動換刀裝置,如今常常加工模具,盤、套、板類零件。那麽,立式加工中心的數學處理方法有哪些?它的加工工藝和加工流程有哪些?下麵快喵app下载网址就“立式加工中心的數學處理方式及設備的做工及加工的過程”來詳細了解下。



【立式加工中心的數學處理】


立式加工中心根據被加工零件圖樣,按照已經確定的加工工藝路線和允許的編程誤差,計算數控係統所需要輸入的數據,稱為數學處理。對零件圖進行數學處理是編程前的主要準備工作之一,而且即便采用計算機進行自動編程,也經常需要先對工件的輪廓形狀進行數學預處理,才能對有關幾何元素進行定義。



立式加工中心圖形的數學處理一般包括兩個方麵:一方麵根據零件圖給出的形狀、尺寸和公差等直接通過數學方法(如三角、幾何與解析幾何法等)計算出編程時所需要的有關節點或基點坐標值,例如圓弧插補所需要的圓弧圓心相對起點的坐標增量I、J、K。


另一方麵是按照零件圖給出的條件還不能直接計算出編程時所需要的節點坐標值,也不能按照零件圖給出的條件直接進行工件輪廓幾何元素的定義進行自動編程,那麽就必須根據所采用的具體工藝方法、工藝裝備等加工條件,對零件原圖形及有關尺寸進行必要的數學預處理或改動,才可進行節點的坐標計算和進行正常的編程工作。


1.立式加工中心編程數學處理之數值計算


編程原點設定後,可以采用以下兩種方法求出具體數值:


(1)手工數值處理利用代數、三角函數、幾何與解析幾何等數學工具、再加上計算器等求出具體數值。例如:圖3-5中的各點坐標值計算如下:


A[-10×cos30,30+10×sin30]=A(-8.66,35);


B[10×cos30,30+10×sin30]=B(8.66,35);


C[30×cos30+10×cos30,-30×sin30+10×sin30]=C(34.641,-10);


D[30×cos30,-30×sin30-10]=D(25.981,-25);


E[-30×cos30,-30×sin30-10]=E(-25.981,-25);


F[-30Xcos30-10×cos30,-30×sin30+10×sin30]=F(-34.641,-10).


(2)利用AutoCAD等CAD軟件來求具體坐標數值如圖3-6所示,先畫出圖形來,再利用尺寸標注,把每一個節點相對於工件坐標係原點的坐標標注出來,就可以得到節點的具體坐標值。


對於圖3-5所示的零件,可以用AutoCAD軟件來進行坐標值計算,根據圖中的尺寸標注可以得出圖中各點的坐標值如下:A(-8.66,35);B(8.66,35);C(34.641,-10);D(25.981,-25);E(-25.981,-25);F(-34.641,-10).


這裏指的是用手工編程的方法進行數值計算,如果采用自動編程,就不必這樣了。


利用代數、三角函數、幾何與解析幾何等數學工具進行手工數值處理如下圖:


利用AutoCAD軟件來求具體坐標數值,如下圖:


2.立式加工中心編程數學處理之基點與節點


(1)基點零件的輪廓複樣,是由許多不同的幾何元素所組成,例如直線、圓弧、二次曲線以及列表曲線等。各幾何元素之間的連接點稱為基點,例如兩條直線的交點、直線與圓弧或圓弧與圓弧的交點或切點、圓弧與二次曲線的交點或切點等。目前,數控係統都具有直線、圓弧插補功能,對於由直線與直線或直線與圓弧構成的平麵輪廓零件,數值計算比較簡單,主要是計算出各基點坐標及圓弧的圓心點坐標。


(2)節點當被加工零件輪廓形狀是由直線段或圓弧之外的其他曲線構成,例如橢圓、雙曲線、拋物線或用一係列坐標點表示的列表曲線,而數控係統又不具備該曲線的插補功能時,可用若幹直線段或圓弧去逼近被加工曲線,逼近線段與被加工曲線的交點或切點稱為節點,如圖


在編程時,要計算出節點的坐標,並按節點劃分程序段時,逼近線段的近似區間越大,則節點數目越少,相應的程序段數目也越少,但逼近線段的誤差6應小於或等於編程允許誤差δ允,即δ≤δ允。考慮到工藝係統及計算誤差的影響,δ允一般取零件公差的1/5-1/10。


為了編程方便,一般都采用直線段逼近已知的曲線,這種方法稱為直線逼近或線性插補。節點擬合計算的難度及工作量都較大,故宜通過計算機完成,有時也可由人工計算完成。


非圓曲線的逼近


a)用直線段逼近非圓曲線


b)用圓弧段逼近非圓曲線


【立式加工中心加工工藝及加工流程】


快喵成年app短视频网站大家都知道立式加工中心的加工屬性是批量工件尺寸的一致性要很高,快喵成年app短视频网站知道,原來工件的傳統加工從一道工序結轉到另一道工序,都要經曆一遍裝夾過程,這一過程靠人為操作很難達到每一個部件的加工尺寸完全一致,當然這也不意味著工件超差,隻要在工件的允差帶以內都是合格件,這就出現了有的工件尺寸可能在大差上,有的工件在中差上,而有的工件可能在小差上,保持工件的尺寸一致性很難得到保證。



正是由於立式加工中心批量加工工件尺寸的一致性,所以立式加工中心特別適合用在模具加工上!現在隨著模具加工越來越複雜、精密化,也就促使著立式加工中心采用新的技術措施!有哪些新的模具加工技術措施呢?下麵由國內知名的加工中心廠家——華強為大家詳解模具加工的特點促使立式加工中心采用新的技術措施,首先講解下模具加工的特點,然後在講解下新的加工工藝,模具加工的順序!


一、模具加工的特點:


(1)加工精度要求高一副模具一般是由凹模、凸模和模架組成,有些還可能是多件拚合模塊。於是上、下模的組合,鑲塊與型腔的組合,模塊之間的拚合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往達u級。


(2)形麵複雜


有些產品如汽車覆蓋件、飛機零件、玩具、家用電器,其形狀的表麵是由多種曲麵組合而成!


(3)批量小


模具的生產不是大批量成批生產,在很多情況下往往隻生產一付。


(4)工序多


模具加工中總要用到銑、鏜、鑽、鉸和攻螺紋等多種工序。


(5)重複性投產


模具的使用是有壽命的。當一付模具的使用超過其壽命時,就要更換新的模具,所以模具的生產往往有重複性。


(6)仿形加工


模具生產中有時既沒有圖樣,也沒有數據,而且要根據實物進行仿形加工。這就要求仿製精度高,不變形。


(7)模具材料優異,硬度高


模具的主要材料多采用優質合金鋼製造,特別是高壽命的模具,常采用Crl2,CrWMn等萊氏體鋼製造。這類鋼材從毛坯鍛造、加工到熱處理均有嚴格要求。


根據模具加工的特點,以及立式加工中心新工藝的要求,建議在加工工藝上采取一些措施,以便發揮機床的高精度、高效率的特點,保證模具加工質量。


二、立式加工中心新的加工工藝


(1)要精選材料,毛坯材質要均勻,目前有些材料可以做到在粗加工後變形量比較小。鑄鍛件要經過高溫時效,消除內應力,使材料經過多工序加工之後變形較小。


(2)合理安排工序,精化零件毛坯。在模具的生產過程中不可能靠一兩台數控銑床完成零件的全部加工工序,而是要與普通銑床、車床等通用設備配合使用。所以在工序的安排上應考慮生產節拍和生產能力是否平衡,在保證高精度、高效率的前提下。


數控加工和普通加工的經濟性是否合理,以及數控加工和通用設備加工的各自特長,因此在數控加工前的毛坯應盡量精化,除去鑄鍛,熱處理產生的氧化硬層,隻留少量加工餘量,加工出基準麵、基準孔等。


(3)立式加工中心的剛性強、熱穩定性好,功率大,在加工中盡可能選擇較大的切削用量,這樣既可滿足加工精度要求又提高了效率。


(4)有些零件由於切削內應力、熱變形、裝夾位置的合理性,夾具夾緊變形等原因,必須多次裝夾才能完成。不能一味追求快,而不顧加工的合理性。


三、立式加工中心模具加工工序的順序建議為:


①重切削、粗加工、去除零件毛坯上大部分餘量。如粗銑大平麵、粗銑曲麵、粗鏜孔等。


②加工發熱量小,精度要求不高的內容。如半精銑平麵,半精鏜孔等。


③在模具加工中精銑曲麵。


④打中心孔、鑽小孔、攻螺紋。


⑤精鏜孔、精銑平麵、鉸孔。


注意在重切削、精加工時要有充分的冷卻液,粗加工後至精加工之前要有充分的冷卻時間,在加工中盡量減少換刀次數,減少空行程移動量。


以上關於“立式加工中心的數學處理”和“立式加工中心加工工藝及加工流程”的介紹,希望能讓您了解“立式加工中心的數學處理方式及設備的做工及加工的過程”帶來幫助。

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