模具制造業(yè)以及航天工業(yè)的零件加工可以用現(xiàn)代化的高速切削(HSC)技術(shù)得到最優(yōu)化的效果。如果想達(dá)到高速切削技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性目的,那么就要使
機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)高于常規(guī)切削方式的運(yùn)動(dòng)速度。
rgtT~$S 94.DHZqh 機(jī)床運(yùn)動(dòng)速度不但要非?欤庸ば螤钜脖仨殰(zhǔn)確,數(shù)控系統(tǒng)必須在
編程輪廓加工路徑上精確地控制加速和減速運(yùn)動(dòng)。為了應(yīng)對(duì)加工時(shí)間、表面質(zhì)量和幾何
精度間的矛盾,現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)必須為
銑床和加工工藝提供最優(yōu)化的解決方案。而且最終用戶(hù)也可以通過(guò)簡(jiǎn)單的參數(shù)調(diào)整控制最終的
銑削結(jié)果。CNC系統(tǒng)的路徑控制能力是特定精度和表面質(zhì)量條件下影響加工時(shí)間的決定性因素。
peuZ&yK+" r8rgY42 k(7&N0V%zz 圖1 自由形狀加工(雙曲面)
^sEYOX\ >T3- 模具制造業(yè)高速切削(HSC)技術(shù)對(duì)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的要求為高硬度材料和合金工具鋼加工提供了許多全新選擇。在經(jīng)典的電火花成形加工技術(shù)之后,高速切削技術(shù)直接加工高硬度材料越來(lái)越顯示出卓越的經(jīng)濟(jì)性。HSC技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)之一是它在加工期間的溫度分布情況和熱量排除能力。高速切削、高速進(jìn)給和小的切削深度使切屑可以將大量熱量帶離工件。
F]]]y5t HSC的要求和影響
4`]^@"{ HSC加工進(jìn)給速率大,對(duì)加工曲面工件輪廓的加速度要求更高。它能突出體現(xiàn)機(jī)床的機(jī)電性能。如果進(jìn)給驅(qū)動(dòng)加速度增加,必然會(huì)使機(jī)床的結(jié)構(gòu)承受更大的加速力。此外,也容易造成機(jī)床的振動(dòng),影響表面質(zhì)量。這就要求數(shù)控系統(tǒng)在盡可能縮短加工時(shí)間和滿(mǎn)足精度要求條件下具有實(shí)現(xiàn)最佳表面加工質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)控制能力。數(shù)控系統(tǒng)必須為機(jī)床制造商和用戶(hù)提供最佳的路徑控制方法。
/quc}"__ 機(jī)床制造商需要數(shù)控系統(tǒng)可以最佳地控制機(jī)床的特性。數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)為運(yùn)動(dòng)控制和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制環(huán)提供參數(shù),以及具有合理的結(jié)構(gòu)。機(jī)床經(jīng)常通過(guò)最終精加工零件測(cè)評(píng)其性能。必須執(zhí)行每一項(xiàng)加工任務(wù)確保高動(dòng)態(tài)響應(yīng)不會(huì)造成機(jī)床的振動(dòng)。因此,數(shù)控系統(tǒng)必須與機(jī)床緊密配合以確保任何加工任務(wù)都具有高動(dòng)態(tài)性能。
1.{z3_S21: CNC機(jī)床用戶(hù)要求數(shù)控系統(tǒng)在滿(mǎn)足工件精度的前提下能夠減小加工時(shí)間。達(dá)到要求精度不需要耗時(shí)的測(cè)試,首件加工就必須能達(dá)到要求。這些要求必須定義在NC程序中,以確保批量生產(chǎn)的要求。而且,為使模具的加工時(shí)間控制在可接受的范圍內(nèi),自由形狀表面經(jīng)常采用往復(fù)路徑銑削。這樣,數(shù)控系統(tǒng)還必須能生成從相反方向加工輪廓的可重復(fù)
刀具路徑。否則,將損壞表面質(zhì)量。
][h%UrV 數(shù)據(jù)處理能力對(duì)工件表面質(zhì)量的影響,用金屬切削方法加工零件涉及大量中間步驟,通過(guò)這些步驟將
CAD模型幾何形狀轉(zhuǎn)為刀具路徑;CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì));CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造);CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)字控制);機(jī)電系統(tǒng)。
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