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CNC加工技术的生产研究
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CNC加工技术的生产研究

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【概要描述】

CNC加工技术的生产研究

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  • 发布时间:2020-01-13 20:02
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      CNC又叫做电脑锣、CNCCH或数控机床,在广、江浙沪一带有人叫“CNC加工中心”。(数控机床)是计算机数字控制机床(Computer numerical control)的简称,是一种由程序控制的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,通过计算机将其译码,从而使机床动作并加工零件。CNC加工(CNC Machining) 数控加工是指用数控的加工工具进行的加工,由数控加工语言进行编程控制,通常为G代码。数控加工G代码语言告诉数控机床的加工刀具采用何种笛卡尔位置坐标,并控制刀具的进给速度和主轴转速,以及工具变换器、冷却剂等功能。 一般CNC加工是指精密机械加工、CNC加工车床、CNC加工铣床、数控EDM线切割(电火花线切割)等。

  随着数控机床的大量应用和数控加工成本的迅速降低,人们发现数控加工相对手动加工具有更大的优势,不但尺寸精度高、速度快,成本也有竞争性,数控加工可以生产手动加工无法完成的具有复杂外形的零件,使手板模型的大量制造成为可能。通常机加工车间用CAM(计算机辅助制造)软件自动读取CAD(计算机辅助设计)文件并生成G代码程序,对数控机床进行控制。CNC数控加工技术,作为现代工业化快速发展的产物,涉及编程、加工、打磨、喷涂和装配的各个制作处理环节,对 CNC手板模型的整体质量提出了更高的要求。

  手板模型零件加工的分拆

  对于结构复杂的模型和较厚的塑料板材,手板模型的加工制作往往需要分拆后拼接,可利用三维造型软件如UG等自动分层。CNC手板模型的加工精度高强度好,所以综合考虑材料成本,以及整体手板项目需要完成的加工时间,尽量采取整体加工不要分拆。许多塑料外壳的加工,普通的三轴加工刀伸不进去,多轴加工也不一定适用,就需要用分模面分开加工再拼接。一般零件设计时已考虑开模加工条件,所以必须拆的手板模型零件很少。手板模型分拆的另一种情况是模型的伸出部位比较大,为节约材料和减少加工时间,在精度允许的情况下,把必要的长伸出部位截断独立加工,然后拼接。中空结构的模型加工需要分拆时应增加安装基准,避免没有定位的平面接触。

  工件毛坯设置

  毛坯的设置是加工编程的基础,包括尺寸设置和位置设置。设置工件外形尺寸时,对实有的毛坯直接输入长、宽、高的尺寸。下料前,推荐采用包络边界方式,在绘图区选取几何对象,系统用选取对象的包络外形来定义工件的大小。毛坯扩张量可根据下料机械的精度,本着节约材料的原则,一般加卜3岫,尺寸自动生成后再圆整一下。 毛坯的位置坐标应符合加工习惯,和实际情况一致。通常加工企业将模型顶面设为零,毛坯中心作为编程原点。为减少误差可能,建议把毛坯中心移动到坐标原点。

  曲面加工误差

  在数控加工中,编程软件Mastercam提供了8种粗加工路径和11种精加工路径,基本可以满足曲面加工要求,但各种类型加工路径的效率和效果是不一样的,选择的时候必须慎重。日常主要的加工方式有:平形式加工、等高外形加工、曲面挖槽粗加工、投影式加工、交线清角式穗加工、环线等距式精加工。粗加工中挖槽用的最多,塑料加工由于切削性能好,像残料粗加工这样的半精加工实际很少执行。精加工中环绕等距精加工切削效果好,交线清角精加工在模型加工中非常有用,加工效率高。

  CNC系统一般只能进行直线、圆弧插补,而对于其它曲线则近似处理,数控系统通过调整加工步长来控制误差,但这不是无限的,不但受到机床运动精度的限制,而且刀具路径拟合误差取得过小,可能使加工程序长度成倍增加,数控机床加工效率降低。一般精加工时取0.0l-0.02mm,在粗加工和程序调试阶段该项可以加大到0.1mm甚至更多,以提高编程效率和加工效率。理论研究和实验表明,曲面加工的粗糙度主要就是指刀具路径之间的残留高度,由刀具路径之间的行距决定,与刀具半径和T件表面曲率有关,是曲面加工误差的主要来源。

  减少刀具路径的长度

  刀具运动包括切削运动与非切削运动。非切削运动本身占用的时间并不多,但机床在非切削运动与切削运动之间的频繁转换,会引起加减速时间的增加。加工编程时可多选环绕切削方式。在给定的切削速度和进给量前提下,和切削效率直接相关的是刀具路径的长度,加工过程中,刀具路径总长度越短,加工时间越少。手板模型一般用整块易切削材料直接切削加工的方式制造。目前应用最广泛的是塑料,多用胶接安装,应该采取与金属加工不同的加工思路。塑料模型胶接安装时整个底面是稳定的,可以直接下刀切入,刀具可以从材料中实现分割切削加工,应避免把所有的毛坯材料切除。通常认为双向切削改变了顺铣逆铣的加工方式,对机床、刀具和加工质量不利,但塑料较软,数控机床滚珠丝杠间隙小,所以影响不大,在手板模型加工中可以大胆采用。

  CNC手板模型制作是复杂的系统工程,涉及CAD、CAM、数控加工、塑料切削工艺等多个方面。CNC手板模型所用的塑料、铝等材料和许多产品一致,切削加工效率高,是手板模型企业的首选。在目前快速成型技术尚未普及的情况下,装备普通数控机床的手板模型生产企业可以通过优化编程来提高加工精度和效率,满足生产需要。北京京科,作为专业的CNC手板模型制作公司,为满足客户多样化的生产制作需求,配置了先进的生产设备设施,包括:瑞士米克朗高速加工中心,龙门数控加工中心,高精度雕铣机,以及二维式加工设备车、铣、磨机床、线切割和电火花机等。京科兴业手板厂,凭借齐全的生产加工设备、完善的管理体系和经验丰富的生产、管理团队,始终坚持品质创新发展,发挥行业内品牌优势,专业真诚服务于每一位客户。

  

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发布时间:2019-08-28 00:00:00
 

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