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三轴加工-电脑锣加工


         手动进给是一项很重要功能,它可以在出现紧急情况下,如刀具断裂时很好地用手工操作刀具和工件。三轴加工时,操作人员可以简单地把Z轴上的主轴和刀具撤回。而在五轴加工时这一点就很难做得到。利用“手工进给”,机器操作员可以简单地按一下按钮,把刀具撤回、或者将其运行到与刀具方向正交的方向上。这样可以把刀具可靠地撤回到初始位置或安全位置。

刀具长度补偿主要用于在刀具头做回转运动时,使不同长度的刀具也能精确地沿希望的路线进行运动。为此,控制装置考虑到了刀具沿刀具轴线的中心点。主轴头在运行期间执行回转运动,使刀具的中心点保持在希望的运动路线上,因而近似地体现旋转运动的轴线。以这样的方式可以遵守定义的刀具路径。除了线性运动之外,这种功能还支持圆形内插。

刀具方向补偿(图1)是上面所提到的围绕刀具中心点的刀具长度补偿的扩展。这项功能大大有助于侧面加工,比如当铣切加工时套筒或锥体的迎角处于不断变化中。同时,允许的运动方向又取决于相应的平面。这可以防止由于在行走运动时侧面切割而出现不希望出现的材料减少。
刀具半径补偿是五轴加工刀具补偿的又一种形式。刀具的半径补偿可以将工件编程的几何形状按刀具的实际直径进行平衡:刀具较小时,在进给比刀具较大时使进给稍小,由此得到的轮廓因而恰好是所希望的尺寸。另外还可以避免出现不希望出现的内角相切(Interference Check)。CNC控制装置还可以发现刀具即将发生的方向变化,并可及时地减少进给,以便在曲线中不致铣削过度。CNC加工中心

工件位置补偿(图2)(Workpiece Setting Error Compensation)、机器误差补偿(Machine Error Compensation)、倾斜工作面上加工(TWP,Tilted Working Plane)以及刀具交会点补偿(Tool Cutting Point Compensation)等4种功能将有更多的改进。当工件在加工过程之后取下时,比如进行测量,然后还要继续进行加工,就用上工件位置补偿了。同原先的夹紧相比,较小的尺寸误差是不可避免的。这种功能可以把测量结果作为修正因数纳入到后面的加工过程中。

CNC还可以对各种机器误差进行补偿。对五轴加工特别有利的功能是,对旋转轴的线性错位进行自动补偿。迄今为止,这种轴距必须在NC编程时加以采集和考虑,现在,使用者可以把这些调整存储在控制装置中,而不必在每个程序中都加以考虑。此外,机床制造厂家还可以对机器的误差沿刀具轴线进行额外的温度补偿。

对于简单的加工形式如钻或切螺纹,可以利用倾斜的工作面。旋转的轴可以为此而调整并固定在所希望的角度。然后可用三条直线轴进行加工。而且也不必像简单的三轴机床那样采用特殊的夹紧装置。 “Tilted Working Plane”这一特点可提供倾斜工作面上加工的功能。

减轻NC编程工作的一项有用的功能是刀具切点补偿。这里涉及到刀具切入材料的切点计算。特殊的刀具如梯形铣刀或圆角铣刀需要有特殊的修正值,这些值通常是输入到CAM软件里的。GE Fanuc公司的新型CNC是在测量之后,把这些值永久保存在控制器里,按一下按键即可调用。这不仅简化了NC编程,而且也可以不必改变NC程序而在短时间内更换刀具。

 1.机床部件刚度

  机床部件由许多零件组成,机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法,目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。分析实验曲线可知,机床部件刚度具有以下特点:

  (1)变形与载荷不成线性关系;(2)加载曲线和卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量,它消耗于摩擦力所作的功和接触变形功;(3)第一次卸载后,变形恢复不到第一次加载的起点,东莞电脑锣加工|东莞机械零件加工厂|东莞模具加工厂|深圳电脑锣加工这说明有残余变形存在,经多次加载卸载后,加载曲线起点才和卸载曲线终点重合,残余变形才逐渐减小到零;(4)机床部件的实际刚度远比我们按实体估算的要小。2.影响机床部件刚度的因素

  (1)结合面接触变形的影响(2)摩擦力的影响(3)低刚度零件的影响(4)间隙的影响

  (五)工艺系统刚度及其对加工精度的毛坯形状误差的复映

  3.由于夹紧变形引起的误差

  工件在装夹过程中,如果工件刚度较低或夹紧力的方向和施力点选择不当,将引起工件变形,造成相应的加工误差。

  4.其它作用力的影响

  (六)减小工艺系统受力变形的途径

  由前面对工艺系统刚度的论述可知,若要减少工艺系统变形,就应提高工艺系统刚度,减少切削力并压缩它们的变动幅值。1.提高工艺系统刚度

  (1)提高工件和刀具的刚度(2)提高机床刚度(3)采用合理的装夹方式和加工方式

  2.减小切削力及其变化

  合理地选择刀具材料,增大前角和主偏角,对工件材料进行合理的热处理以改善材料地加工性能等,都可使切削力减小。

  五:工艺系统受热变形引起的误差

  工艺系统热变形对加工精度的影响比较大,特别是在精密加工和大件加工中,东莞电脑锣加工|东莞机械零件加工|深圳电脑锣加工|东莞治具设计加工由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的40%~70%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。当单位时间传入的热量与其散出的热量相等时,工艺系统就达到了热平衡状态。(一)工艺系统的热源——内部热源和外部热源

  (二)减小工艺系统热变形的途径

  1.减少发热和隔热2.改善散热条件 3.均衡温度场4.改进机床结构 5.加快温度场的平衡6.控制环境温度

  六:内应力重新分布引起的误差


①模具钢材材料的选用既要满足客户对产品质量的要求,还需考虑到材料的成本及其在设定周期内的强度,  当然还要根据模具钢材的类型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素来选材。例如:冲裁模的主要失效形式是刃口磨损,就要选择表面硬度高、耐磨性好的材料;冲压模主要承受周期性载荷,易引起表面疲劳裂纹,导致表层剥落,那就要选择表面韧性好的材料;拉深模应选择磨擦系数特别低的材料;压铸模由于受到循环热应力作用,故应选择热疲劳性强的材料;对于注塑模,当塑件为ABS、PP、PC之类材料时,模具钢材材料可选择预硬调质钢,当塑件为高光洁度、透明的材料时,可选耐蚀不锈钢,当制品批量大时,可选择淬火回火钢。另外还需要考虑采用与制件亲和力较小的模具钢材材料,以防粘模加剧模具钢材零件的磨损,从而影响模具钢材的质量。

②模具钢材结构设计时,尽量结构紧凑、操作方便,还要保证模具钢材零件有足够的强度和刚度;在模具钢材结构允许时,模具钢材零件各表面的转角应尽可能设计成圆角过渡,以避免应力集中;对于凹模、型腔及部分凸模、型芯,可采用组合或镶拼结构来消除应力集中,细长凸模或型芯,在结构上需采取适当的保护措施;对于冷冲模,应配置防止制件或废料堵塞的装置(如:弹顶销、压缩空气等)。与此同时,还要考虑如何减少滑动配合件及频繁撞击件在长期使用中磨损所带来的对模具钢材质量的影响。

③在设计中必须减少在维修某一零部件时需拆装的范围,特别是易损件更换时,尽可能减少其拆装范围。

⑶模具钢材的制造过程也是确保模具钢材质量的重要一环,  模具钢材制造过程中的加工方法和加工精度也会影响到模具钢材的使用寿命。各零部件的精度直接影响到模具钢材整体装配情况,除掉设备自身精度的影响外,则需通过改善零件的加工方法,提高钳工在模具钢材磨配过程中的技术水平,来提高模具钢材零件的加工精度;若模具钢材整体装配效果达不到要求,则会在试模中让模具钢材在不正常状态下动作的几率提高,对模具钢材的总体质量将会有很大影响。

因此,为保证模具钢材具有良好的原始精度—原始的模具钢材质量,东莞电脑锣加工|东莞机械零件加工|东莞精密电脑锣加工|东莞高速电脑锣加工在制造过程中首先要合理选择高精度的加工方法,如电火花、线切割、数控加工等等,    同时应注意模具钢材的精度检查, 包括模具钢材零件的加工精度、装配精度及通过试模验收工作综合检查模具钢材的精度,在检查时还需尽量选用高精度的测量仪器,对于那些成形表面曲面结构复杂的模具钢材零件,若用普通的直尺、游标卡就无法达到精确的测量数据,这时就需选用三坐标测量仪之类的精密测量设备,来确保测量数据的准确性。


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