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数控加工工艺在模具中的作用

发布时间:2017-04-13 09:07:26点击率:
一、可以满足从低端到高端模具加工的需要,可以适应从金切机床到冲压成形机床的不同品种的需要。

二、具有5轴加工功能。


NGC系列具有丰富的5轴加工功能,这些功能主要为:①用于5轴加工的中心点位置控制:5轴加工机床的模具加工程序在大多数情况下以小程序块指定,许多用户希望以简便而较少的程序段来编制复杂的加工轮廓。根据这个需求,可采用5轴加工的刀具中心位置控制功能,不管刀具的方向怎么变换,刀尖的路径以及速度都按照程序指定的路径及速度进行自动控制。

②倾斜面加工命令:在对工件上的某个倾斜面进行钻孔或铣槽等形状加工时,通过指定加工面为XY平面,编程工作就会变得很简单。倾斜面加工命令可以实现这种指定方式,同时,不需要指定刀具的方向,就可以使刀具以垂直于倾斜的加工面的方式自动地定位刀具。

③用于5轴加工的手动进刀:通过手轮、JOG和增量进给,可以轻而易举地使刀具沿着斜面移动,或使刀具沿数控系统与模具加工着斜面的刀具方向移动,或者在保持刀尖位置的情况下改变刀具的移动方向。这样,也就减轻了操作人员准备作业的负担。

④5轴加工用的刀具半径补偿,可以在垂直于刀具方向的补偿平面上针对指令路径在右/左侧进行刀具半径补偿。

由专用的处理器和最新的专用LSI组成的PMC,对大量的顺序控制进行高速处理。可以在1台PMC上执行最多3个路径各自独立的梯形程序。每个梯形程序具有其自身独立的数据区,因而可以进行具有较高独立性的模块化程序的开发。可以分别创建用于装载轴控制和外围设备控制的梯形程序,并对其自由地进行添加和修改。可以根据每个用户的机床配置,简单地进行梯形程序的开发,实现机床的系统化。此外,由于不需要用于外围设备控制的外部PLC,因而可以减低系统成本。

三、具有丰富的高精、高速功能。

①纳米插补:纳米插补产生以纳米为单位的指令给数字伺服控制器,使数字伺服控制器的位置指令平滑,因而也就提高了加工表面的平滑性。

②AI纳米轮廓控制功能:该功能不需要选择专用的硬件,就可以在直线插补和圆弧插补时进行纳米插补。

③加速度控制:防止由于加工形状的突然变化而产生的加速度的急剧变化,从而引起的冲击和振动,这个功能可以提高加工表面的质量,减少加工时间。

④NURBS插补:NURBS(NonUniformRationalB-Spline)是一种自由曲线。当采用CAD设计模具时,NURBS被广泛地用来表示自由曲线。对于模具所需要复杂曲线的加工,最可行的是将定义CAD设计的自由曲线的函数指令给CNC控制系统。于是开发出NURBS插补的方法,允许用较少的程序段定义出由大量短直线段组成的程序,减轻了数据流的瓶颈。

⑤纳米平滑:以NURBS曲线从CAD/CAM系统的创建的微小线段程序中推测原来的自由曲面,以纳米为单位对业已创建的NURBS曲线进行插补的技术。因此,可以得到接近所设计的形状光洁的加工表面,减小手工研磨的工序。

⑥前瞻控制:为了使机床连续运行,在执行某个程序段时,读取另一个程序段并进行运算,把运算的结果存到缓冲器中。这样,运行的程序完成以后,下个程序段可以立刻进行。当数控系统应用在高速加工时,进给率大大提高,因此由于加速度、减速度产生的延迟和伺服产生的延迟引起的误差也就大大减少。

四、伺服HRV(HighResponseVector)控制。


FANUC的伺服HRV控制是实现纳米CNC系统的高速、高精度的伺服控制。目前已发展和实现了HRV4控制,这种控制具有以下的特点:①作为伺服的位置指令,总是使用以纳米为单位的命令;②标准安装具有1600万/rev分辨率的脉冲编码器作为检测器;③采用超高速的伺服控制处理器,可以在最高速下实现周期时间为31.25μs的电流控制和周期时间为250μs的速度控制;④利用共振跟踪型HRV过滤器来避免机械共振,同时通过畸变预测控制来降低机床的振动。通过以上功能的组合,进行纳米级别的控制,实现高质量的机械加工。

五、丰富的网络功能。

利用丰富的网络功能和软件,通过网络传递和共享信息管理系统和使用系统。利用以太网与工厂的网络相互连接构成FA(工厂自动化)系统、也可以从工厂外部进行远程监控;将CNC与PC机连接起来,既可观察NC程序的传输和机床的运转状态,又可以实时集中监控加工现场的作业。另外,通过将CNC连接到工厂的网络,既可将管理部门和加工工厂连接起来。这样,就可以通过生产指令和实际加工数据对整个工厂进行管理,从而提高生产效率。此外,也从工厂外的管理部门和家庭连接因特网,远程监控机床的运转状态。

六、方便操作的‘MANUALGUIDE’。


这是在一个画面上支持从加工程序的编制、程序的检查、准备到实际加工等所有操作的操作指南功能;免掉了操作人员来回切换屏幕的麻烦;可以在程序屏幕和偏置屏幕上一次显示出大量数据,提高输入和确认的效率操作性;在多轴系统中可以一次显示出多个位置信息,使得操作性有了改善;在多路径的系统中,最多可以将4个路径显示在一个屏幕上。在构建复杂的多路径系统中,实现优良的可视性和操作性。

七、方便调试的‘SERVOGUIDE’
:它通过CNC的以太网,把CNC和PC连在一起,利用FANUC的‘SERVO GUIDE’软件作为伺服和主轴的调整工具;很容易检测出机床的误差和伺服调整的状态;它具有参数窗口(通过PC设定伺服参数,输出到CNC)、程序窗口(从PC机端编制测试程序,输出给CNC执行)和图形窗口(电机反馈脉冲经过CNC的缓冲器后显示在图形窗口,以便观测)。
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