车铣复合加工中心的数控编程技术

国际金属加工网 2016年11月23日

车铣复合加工中心技术的发展,也对数控编程技术提出了更高的要求,这也是制约车铣复合加工中心设备在实际生产应用中的一个瓶颈环节。由于车铣复合加工投入实际生产的应用时间较短,在没有专业的复合加工解决方案的情况下,通常是利用通用CAM 软件规划出部分加工程序,然后工艺人员再对程序进行手工整合,以满足复合加工机床对加工程序的要求。这种解决方法对工艺人员的要求非常高。与传统的数控编程技术相比,车铣复合加工的程序编制难点主要体现在以下几个方面。

(1)工艺种类繁杂。对于工艺人员来说,不仅要能掌握数控车削、多轴铣削、钻孔等多种加工方式的编程方法,而且对于工序间的衔接与进退刀方式需要准确界定。因此在进行数控编程时,需要对当前工序加工完成后的工序模型和加工余量的分布有直观的认识,以便于下一道工序的程序编制和进退刀的设置。

(2)程序编制过程中的串并行顺序的确定必须严格按照工艺路线确定。许多零件在车铣复合加工中心上加工时可实现从毛料到成品的完整加工,因此加工程序的编制结果必须同工艺路线保持一致。同时,对于多通道并行加工也需要在数控加工程序编制的过程中进行综合考虑。可见,为实现高效的复合加工应该发展工艺 - 编程- 仿真一体化的工艺解决方案。

(3)对于车铣复合加工的某些功能,目前的通用CAM 软件尚不支持。与常规单台设备加工相比,车铣复合加工具备的机床运动和加工功能要复杂的多,目前的通用CAM 软件尚不足以完全支持这些先进功能的程序编制,如在线测量、锯断、自动送料、尾座控制等。因此,利用通用CAM 软件编制出来的程序仍然需要大量的手工或交互的方式才能应用于自动化的车铣复合加工。

(4)加工程序的整合。目前通用CAM 软件编制完成后的NC 程序之间是相互独立的,要实现车铣复合这样复杂的自动化完整加工,需要对这些独立的加工程序进行集成和整合。这种整合必须以零件的工艺路线为指导,首先确定出哪些程序是并行的,然后对不同工艺方法的加工顺序进行确定,并给出准确的换刀、装卡更换、基准转化以及进退刀指令等。

可以看出,车铣复合加工数控程序编制难度非常大,而目前的通用CAM 软件用于车铣复合加工仍然存在很多缺陷和不足。为弥补这些不足,在现有通用CAD/CAM 软件的基础上开发适用于产品工艺和复合加工设备的专用编程系统是一种更为现实的解决方案。这一方面降低了软件购置的重复投资,同时也能避免由于编程平台不统一而造成的工艺知识不能重用、人员配置复杂等缺陷。


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