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怎样在UG软件中设置数控加工编程的切削参数

来源:首页 | 时间:2019-04-12 人气:4321

  (5)后处理模块。包括一个通用的后置处理器(GPM),用户可以方便地建立用户定制的后置处理。通过使用加工数据文件生成器(MDFG),一系列交互选项提示用户选择定义特定机床和控制器特性的参数,包括控制器和机床规格与类型、插补方式、标准循环等。

  在进行数控编程前,读者必须具备一定的加工工艺知识,例如,数控机床的分类、各种数控机床的加工能力和切削原理、切削刀具的规格和材料、切削参数(主轴转速、进给速度、吃刀量)选择原则、工件材料的切削性能、切削过程中的冷却和公差配合等。只有具备了这些知识,才能编制出合理、高效的数控加工程序。

  先进的数控加工技术是一个国家制造业发达的标志,利用数控加工技术可以加工很多普通机床不能加工的复杂曲面零件和模具,并且加工的稳定性和精度都会得到很大的保证。总体上说,数控加工与传统加工相比具有以下优点。

  (3)劳动强度低。由于采用了自动控制方式,也就是说切削过程是由数控系统在数控程序的控制下完成,不像传统加工那样利用手工操作机床完成加工。因此,在数控机床工作时,操作者只需要监视设备的运行状态,劳动强度低。

  数控机床进行加工前,首先必须将工件的几何数据和工艺数据等加工信息按规定的代码和格式编制成数控加工程序,并用适当的方法将加工程序输入数控系统。数控系统对输入的加工程序进行处理,输出各种信号和指令,控制机床各部分按规定有序地动作。最基本的信号和指令包括各坐标轴的进给速度、进给方向和进给位移量,各状态控制的I/O信号等,其工作原理如图1-1所示。

  数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令,目前常用的称作G代码。数控程序是在对加工零件进行工艺分析的基础上,根据一定的规则编制的刀具运动轨迹信息。编制程序的工作可由人工进行。对于形状复杂的零件的程序,则需要用CAD/CAM进行编制。

  辅助控制装置的主要作用是接收数控装置或传感器输出的开关量信号,经过逻辑运算,实现机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关动作。这些控制主要包括主轴起停、换刀、冷却液和润滑装置的启动停止、工件和机床部件的松开与夹紧等。

  如图1-3所示的模具型腔是利用3轴联动数控铣加工的典型零件。但并非所有的模具都能由数控铣直接完全加工出来。如图1-4所示的模具型腔的指示部位,由于刀具的限制用数控铣无法加工,还需要使用电火花机或者线)刀具补偿

  数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要连接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。

  ④ 其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到了广泛的应用,在使用数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。

  在数控加工中,刀具的选择直接关系到加工精度的高低、加工表面质量的优劣和加工效率的高低。选择合适的刀具并设置合理的切削参数,将使数控加工以最低的成本和最短的时间达到最佳的加工质量。总之,刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。

  选择刀具时,要使刀具的尺寸与模胚的加工尺寸相适应。如果模腔的尺寸是80×80,则应该选择D25R5或D16R0.8等刀具进行开粗;如果模腔的尺寸大于100×100,则应该选择D30R5、D32R5或D35R5的飞刀进行开粗;如果模腔的尺寸大于300×300,那应该选择直径大于D35R5的飞刀进行开粗,例如D50R5或D63R6等。另外,刀具的选择由机床的功率所决定,例如,功率小的数控铣床或加工中心,则不能使用大于D50R5的刀具。

  在实际加工中,常选择立铣刀加工平面零件轮廓的周边、凸台、凹槽等;选择镶硬质合金刀片的玉米铣刀加工毛坯的表面、侧面及型腔开粗;选择球头铣刀、圆鼻刀、锥形铣刀和盘形铣刀加工一些立体型面和变斜角轮廓外形。

  合理选择切削用量的原则是:粗加工时,一般以提高生产效率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。具体要考虑以下5个因素。

  随着数控机床在生产实际中的广泛应用,数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控程序的编制过程中,要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此,编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则,从而保证零件的加工质量和加工效率,充分发挥数控机床的优点,提高企业的经济效益和生产水平。

  在数控机床上加工模具,编程人员拿到的原始资料是零件图。根据零件图,可以对零件的形状、尺寸精度、表面粗糙度、工件材料、毛坯种类和热处理状况等进行分析,然后选择机床和刀具、确定定位夹紧装置、加工方法、加工顺序及切削用量的大小。在确定工艺过程中,应充分考虑所用数控机床的性能,充分发挥其功能,做到加工路线合理、走刀次数少和加工工时短等。此外,还应填写相关的工艺技术文件,如数控加工工序卡片、数控刀具卡片和走刀路线)编写程序

  编程人员应根据工艺分析的结果和编程软件的特点,选择合理的加工方法及切削参数,编写高效的程序。例如,本书使用UG软件进行编程,则需要熟悉UG的各种编程方法及各项参数的意义。

  将加工程序输入数控机床的方式有:光电阅读机、键盘、磁盘、磁带、存储卡、RS232接口及网络等。目前常用的方法有:通过键盘输入程序;通过计算机与数控系统的通讯接口将加工程序传送到数控机床的程序存储器中(现在一些新型数控机床已经配置大容量存储卡存储加工程序,作为数控机床程序存储器使用,因此数控程序可以事先存入存储卡中);还可以一边由计算机给机床传输程序,一边加工(这种方式一般称作DNC,程序并不保存在机床存储器中)。

  数控程序必须经过检验和试切才能正式加工。一般可以利用数控软件的仿真模块,首先在计算机上进行模拟加工,以判断是否存在撞刀、少切及多切等情况。也可以在有图形模拟功能的数控机床上进行图形模拟加工,检查刀具轨迹的正确性,对无此功能的数控机床可进行空运行检验。但这种方法只能检验出刀具运动轨迹是否正确,不能查出刀具及对刀误差。因为会存在由于刀具调整不当或某些计算误差引起的加工误差,所以有必要进行首件试切的这一重要步骤。当发现有加工误差不符合图纸要求时,应分析误差产生的原因,以便修改加工程序或采取刀具尺寸补偿等措施,直到加工出合乎图纸要求的模具为止。

  UG编程时,应遵循一定的编程顺序和原则。在工厂里,编程师傅习惯首先创建加工所需要使用的刀具,接着设置加工坐标和毛坯,然后设置加工公差等一些公共参数。希望UG编程初学者能像这些编程师傅一样养成良好的编程习惯。

  生成刀路时,系统就会自动显示刀具路径的轨迹。当进行其他操作时,这些刀路轨迹就会消失,如想再次查看,则可先选中该程序,再单击鼠标右键,然后在弹出的快捷菜单中选择〖重播〗命令,即可重新显示刀路轨迹,如图1-27所示。

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