楊穆新
(長春職業(yè)技術(shù)學(xué)校,吉林 長春130000)
程序布局功能可供選擇,數(shù)控車床加工程序編制系統(tǒng)滿足最苛刻的要求,數(shù)控的范圍從要求快速生產(chǎn)粗加工周期到完成周期,中心線鉆孔、螺紋切削和攻絲等,使用從動工具在Y 軸和Z軸上銑削,使用從動工具在Y 軸和Z 軸上鉆孔和攻絲,使用副主軸在數(shù)控車床機(jī)器上可以用作參考。可視化數(shù)控機(jī)床的各種零件,更容易理解什么是數(shù)控機(jī)床。
1.1 工作程序。數(shù)控車床是一種使用計(jì)算機(jī)數(shù)控車削工件的機(jī)床,不同的加工程序編制主要在生產(chǎn)率方面不同,同樣的情況也適用于自動數(shù)控車床,數(shù)控車床使操作員能夠生產(chǎn)復(fù)雜、一次性的產(chǎn)品以及小型和大型系列產(chǎn)品。這些機(jī)器基本上是一個(gè)車床但是有一個(gè)關(guān)鍵的區(qū)別:所有的移動程序都可以通過內(nèi)置的控制自動執(zhí)行和監(jiān)控。傳統(tǒng)的數(shù)控車床只具有數(shù)控功能,不允許存儲程序。數(shù)控車床技術(shù)的這一缺點(diǎn)通過數(shù)控技術(shù)的引入得以糾正。加工程序編制用于生產(chǎn)車削零件的機(jī)床,依靠計(jì)算機(jī)支持的過程執(zhí)行和監(jiān)控,由于持續(xù)的生產(chǎn)時(shí)間,提前計(jì)劃容易實(shí)現(xiàn)。這些現(xiàn)代機(jī)器使得隨時(shí)從內(nèi)存中檢索程序、進(jìn)行更改并將其保存到系統(tǒng)中成為可能。正確操作數(shù)控車床所需的所有數(shù)據(jù)都以數(shù)字形式提供給機(jī)器,計(jì)算機(jī)不斷地比較這些數(shù)據(jù),并通過特殊的控制設(shè)備獨(dú)立地進(jìn)行校正。為了開始加工,必須首先創(chuàng)建一個(gè)數(shù)控程序,該程序可以直接在數(shù)控車床上或通過外部計(jì)算機(jī)來執(zhí)行。對于后者,新創(chuàng)建的程序通過數(shù)據(jù)存儲設(shè)備或用于輸入的網(wǎng)絡(luò)連接傳輸?shù)綑C(jī)器。編程時(shí)必須遵守相應(yīng)程序法規(guī)中規(guī)定的特定程序,機(jī)器參考點(diǎn)或機(jī)器零點(diǎn)是加工的關(guān)鍵要求,該點(diǎn)用于計(jì)算各種運(yùn)動軸的所有坐標(biāo)。不同的刀架允許執(zhí)行一系列工作過程,如端面切削、縱向車削或錐形車削。計(jì)算機(jī)數(shù)控車床需要高生產(chǎn)率和清潔工作環(huán)境,使用數(shù)控車床可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的批量生產(chǎn),而且由于生產(chǎn)時(shí)間恒定,未來的生產(chǎn)計(jì)劃也得以簡化。復(fù)雜的零件可以加工多機(jī)操作,離合器、驅(qū)動滑輪制造內(nèi)部和外部可以使用一個(gè)夾緊位置進(jìn)行加工。由于制造過程的結(jié)合,這些方法更加有效。數(shù)控車床的精度對圓柱形零件特別有用,一系列數(shù)控車床也可以組合在一起,創(chuàng)造更多用途的機(jī)器。創(chuàng)建完整的制造系統(tǒng)甚至生產(chǎn)線,其特點(diǎn)是工業(yè)機(jī)器和運(yùn)輸設(shè)備極大地提高生產(chǎn)率,這些控件通常以不同的方式設(shè)置。
1.2 組成安裝。數(shù)控車床加工程序翻譯由特定數(shù)字和字母組成的程序,將主軸或工件移動到不同的位置和深度。多種用途程序編制代碼,功能包括:端面銑削、肩部銑削、攻絲、鉆孔,有些甚至提供車削。如今,數(shù)控車床可以有3~6 個(gè)軸。大多數(shù)數(shù)控車床要求將工件放在它們上面或里面,并且必須至少和工件一樣大,但是新的三軸機(jī)床正在生產(chǎn),可以把它們放在工件上,而且可以小得多。旋轉(zhuǎn)時(shí)切割工件,進(jìn)行快速、精確的切割,通常使用可加索引工具和鉆頭。對于復(fù)雜的編制程序是有效的,這些程序旨在制造在手工車床上不可行的零件。與數(shù)控車床相似的控制規(guī)范,并能經(jīng)常讀取代碼,通常有兩個(gè)軸,但是較新的型號有更多的軸,允許加工更高級的工件。等離子切割機(jī)包括使用切割工具切割材料等離子體焰,常用于數(shù)控車床切割鋼材和其他金屬,但也可用于各種材料。在這個(gè)過程中,壓縮空氣被高速吹出噴嘴,與此同時(shí),電弧通過氣體從噴嘴形成到被切割的表面。等離子體足夠熱以熔化被切割的材料,并且移動得足夠快將熔融金屬吹離切口。電火花加工是一種利用放電火花獲得所需形狀的制造工藝,材料通過一系列編制程序快速循環(huán)從工件上移除目前的兩個(gè)電極之間的放電,由電介質(zhì)受電的影響電壓。
1.3 編制環(huán)境。在不同的編制環(huán)境可以用不同的位數(shù)設(shè)置不同的控制,以選擇工具和磨損偏移。數(shù)控車床是這樣設(shè)置的,因此每個(gè)刀具可以有一個(gè)以上的磨損偏移。這樣做是因?yàn)檐囅骷庸ねǔP枰浅?yán)格的公差,并且同一工具通常用于零件的多個(gè)特征。編制環(huán)境通過對每個(gè)特征使用不同的磨損偏移,機(jī)械師可以在零件脫落時(shí)測量零件,并調(diào)整磨損偏移,使每個(gè)特征都符合規(guī)定的公差。這一切都假設(shè)數(shù)控車床有一個(gè)刀架,一些車床使用組合工具,利用組合工具被安裝在滑塊上,程序通過在豎軸上顯示編程滑塊運(yùn)動來選擇工具。許多控件為此提供了一種自動倒角和自動圓角的功能,它是一個(gè)非常方便的特性,但是需要一點(diǎn)時(shí)間去習(xí)慣如何設(shè)置編制環(huán)境。要使用自動折角功能,必須只在一個(gè)軸上移動。使用圖表,選擇哪個(gè)軸在移動以及向哪個(gè)方向移動。對于每個(gè)軸和方向,有兩個(gè)可能的倒角或角半徑。選擇數(shù)控車床加工程序編制所需要的。
2.1 質(zhì)量管理。由于市場競爭激烈,大多數(shù)制造公司現(xiàn)在都配備了數(shù)控機(jī)床,然而讓專家來操作這些機(jī)器變得相當(dāng)困難,甚至現(xiàn)在的機(jī)器操作員也更喜歡通過編程來操作機(jī)器,而不是手動操作。在大多數(shù)機(jī)床培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中,新的操作人員被教授手工加工以及數(shù)控加工和編程為了確定典型數(shù)控車床加工零件的工藝要求,對工件進(jìn)行批量加工。根據(jù)精度要求機(jī)構(gòu)的驅(qū)動部件,包括主軸驅(qū)動單元、進(jìn)給單元、主軸電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)。在數(shù)控裝置加工程序的重新編制,從而提高加工程序編制的精度。成本效益管理,制造車床和長期使用車床的數(shù)控改造是唯一的辦法。加工程序編制質(zhì)量管理分為新車床改造和舊車床改造,新車床改造是加工程序編制過程中的,舊車床改造包括對大修車床改造和舊車床零件改造進(jìn)行加工程序編制的控制。例如水射流切割機(jī)的數(shù)控程序編制質(zhì)量管理,是一種能夠切割成金屬或其他材料包括花崗巖,通過使用高速高壓的水射流,它通常用于制造機(jī)械和其他設(shè)備的零件。質(zhì)量管理當(dāng)被切割的材料對其他方法產(chǎn)生的高溫敏感時(shí),水射流是優(yōu)選的方法。它已在從采礦到航空航天的各種行業(yè)中得到應(yīng)用,用于操作切割、成形。代碼加工程序編制的最新發(fā)展旨在將信息和語義構(gòu)建到工具環(huán)境中,以實(shí)現(xiàn)高效的質(zhì)量管理。
2.2 調(diào)試驗(yàn)收。通過芯片傳送帶部件可以借助一個(gè)磁捕集器到分開站上檢查數(shù)控車床的運(yùn)行情況,實(shí)現(xiàn)程序的調(diào)試驗(yàn)收工作。在沒有軟件的情況下操作數(shù)控車床,可將程序庫設(shè)置成零件系列,使用幾個(gè)通用的啟動模板將機(jī)器配置成一個(gè)基本的程序元素。使用文本編輯器中的多個(gè)窗口,可以從一個(gè)程序窗口復(fù)制和粘貼到下一個(gè)程序窗口進(jìn)行調(diào)試。一旦在幾種不同的工件材料中測試程序的清單,將變得更容易利用這項(xiàng)工作。程序中的大量注釋有助于加快識別可能在另一個(gè)程序中重用的特定元素,在滯后的時(shí)間運(yùn)行部分。開發(fā)幾種常見的程序場景,它們經(jīng)常重復(fù),只需要一些快速編輯即可模擬運(yùn)行。使用全面數(shù)控車床檢查工具清除計(jì)劃應(yīng)用,在很多情況下,零件從車床出來是很好的。然而,這并不總是可能的。一個(gè)有用的技巧是將多個(gè)直徑和凹槽切割成曲面,這樣就可以在停頓后翻轉(zhuǎn)一個(gè)部分,并在一個(gè)周期內(nèi)調(diào)試驗(yàn)收完成一個(gè)部分。
2.3 定位控制。定位控制通過開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)來處理,在開環(huán)系統(tǒng)中,加工程序編制通信只發(fā)生在一個(gè)方向:從控制器到電機(jī)。在閉環(huán)系統(tǒng)中,反饋被提供給控制器,以便能夠校正位置、速度和加速度的誤差,這些誤差可能由于負(fù)載或溫度的變化而產(chǎn)生。開環(huán)系統(tǒng)通常更容易操作,但不太精確。步進(jìn)電機(jī)可用于兩種類型的系統(tǒng),而伺服電機(jī)只能用于封閉系統(tǒng)。加工程序編碼位置都基于三維笛卡爾坐標(biāo)系,這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)典型的平面,在數(shù)學(xué)制圖時(shí)經(jīng)??吹健T撓到y(tǒng)需要繪制機(jī)床路徑和任何其他需要在特定坐標(biāo)下運(yùn)行的加工步驟。絕對坐標(biāo)是數(shù)控車床機(jī)器通常使用的坐標(biāo),代表平面上的原點(diǎn),該點(diǎn)設(shè)置在原材料上,以便在開始實(shí)際加工之前給出一個(gè)原始位置。數(shù)控車床編制運(yùn)行過程一直有效,直到加工程序結(jié)束。在數(shù)控車床加工程序編制操作中,主軸速度隨著刀具模擬,專為各種機(jī)器設(shè)計(jì)。在加工過程中提供最佳性能、速度和精度的算法,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位控制,具有前瞻性等技術(shù)特征。數(shù)控車床加工程序編制系統(tǒng)預(yù)先分析提供定位,刀具的位置由一組指令定義,這組指令即為部件加工程序。
數(shù)控是計(jì)算機(jī)數(shù)控的簡稱,數(shù)控機(jī)床按照輸入機(jī)床控制器的指令程序工作,數(shù)控機(jī)床由微型計(jì)算機(jī)或作為機(jī)床控制器的微型計(jì)算機(jī)組成。在數(shù)控機(jī)床中,程序被輸入穿孔卡,指令程序通過類似于傳統(tǒng)鍵盤的小鍵盤直接輸入計(jì)算機(jī)。在數(shù)控機(jī)床中,程序存儲在計(jì)算機(jī)的存儲器中。程序員可以很容易地編寫代碼,并根據(jù)要求編輯程序。這些程序可以用于不同的部分,它們不必一次又一次地重復(fù)。數(shù)控機(jī)床提供了更大的靈活性和計(jì)算能力。只需對設(shè)備進(jìn)行重新編程,就可以將新系統(tǒng)集成到數(shù)控控制器中。