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数控冲床程序设计工艺过程分析与处理简介
2009-03-03  

随着冲压设备的发展,数控冲裁加工工艺用得越来越多,本文通过研究和分析数控冲加工的工艺特点,提出了在数控冲床的程序设计中应当注意的一些事项,并以相应的实例阐述了具体完成各项工作的正确方法。

数控冲床是按照事先编制好的加工程序,自动地对钣料进行冲裁加工的设备。理想的加工程序不仅应能保证加工出符合设计要求的合格零件,同时也应能使数控冲床得到合理的应用并使其性能得到充分的发挥。

进行数控程序设计时,无论是手工编程还是自动编程,在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析,然后拟定加工方案、制定正确合理的加工工艺过程,还要选择合适的模具及加工速度。在数控程序的设计中,更应注意一些程序设计的工艺方法。如果忽视了一些工艺细节问题,有时即使加工程序是正确的,但由于程序的工艺方法不合理,也根本无法加工出合格的零件,更有甚者,会造成机床的报警及损害。

本文将就数控冲程序设计中常见的问题进行剖析,并针对具体问题给出相应的解决办法。

数控冲裁程序设计工艺过程分析

1.选择合适的编程基准

数控冲床在加工中,都是以机床的原点为定位基准的,一般情况下,也是以这个基准为编程基准。但是有时选择合适的编程基准,可以大大降低程序设计中的数值计算,减少程序段和编程工作量,增加程序的可读性及可修改性,减少程序设计中的错误。编程基准可以选择在零件或机床的任何位置,但必须与零件的定位基准有确定的关系。为了保证加工精度,减少程序设计中的计算量,编程基准应尽量选择在设计基准或工艺基准上。

2.工序最大限度集中

为了充分发挥数控机床的优势,提高生产效率和保证加工质量,在数控冲床加工编程中应遵循工序最大限度集中的原则,即零件在一次装夹中,力求完成本台数控机床所能加工的全部型孔及外形的加工,防止出现重复定位误差。对于有些必须重复定位的零件,也应充分考虑重复定位的方法,而且在出现重复定位的情况下,也应使有相关尺寸的孔尽量在一次加工定位中能够完成。因为作为一组有关联尺寸要求的型孔,如果分两次定位来加工完成,就极有可能出现加工误差,无法保证关联尺寸的要求,达不到零件要求的尺寸精度。

3.合理地选择换模次序及走刀路线

在数控冲床的程序设计中,应当选择合理的换模次序,其一般原则是:先圆孔后方孔,先小孔后大孔、先中间后外形。同时一套模具在选用以后,出于缩短加工时间的考虑,应该完成其在这个零件上的所有需要加工的型孔。在合理选择换模次序的同时也应该选取模具的最佳走刀路线,以减少空行程,提高生产效率,并保证机床安全可靠的运行。

4.合理的夹钳位置及移位方式   数控冲床每一次夹钳定位都有一定的加工范围,如PEGA-345,一次夹钳定位的加工范围是:X方向1270mm,Y方向1000mm。当在X方向超过这个行程时,就必须通过夹钳移位来完成其余的加工。夹钳移位时,首先,压料块压住钣料,夹钳松开,夹钳移动到指定的位置,再次夹紧,继续加工。   数控冲床在加工中,由于毛坯料的定位边直线度不好,夹钳位置、压料块的位置不当,外形加工时很容易出现台阶,各个型孔距边的尺寸公差也难以保证。

通过长期的编程实践及生产实际操作,总结出了以下几点经验。

(1)要尽可能地保证定位边良好的直线度,在必要的情况下,可以在数控剪床上再次精裁一刀;

(2)第一次的夹钳位置应尽可能的大,以使夹钳夹持得更加平稳、可靠;

(3)可在不移位的情况下加工的孔,应尽可能地一次加工完成;

(4)有相关尺寸的孔,应尽量在一次移位中加工完成;

(5)为使钣料有良好的刚性,应适当地多留一些微连接; (6)压料块的位置:Y方向应压在钣料的中心位置,而在X方向应压在偏向夹钳要移动的位置。

只要做到以上几点,就可以很好地克服夹钳移位带来的一系列问题,保证零件加工的合格。

5.合理的排料方式

对于中小型零件的数控冲加工,为了缩短辅助加工工时,节约加工时间,提高材料的利用率,一般采用排版加工程序。排版加工程序可以分为自动排版与人工排版两种。

   自动排版的优点是只须由编程者编辑出单个程序,然后由软件自动生成排版程序,省时、省力,而且走刀路线、换模次序较为合理。但是,这样做有两大弊病:

(1)不能严格地执行首件加工

排版程序加工时,由于是批量加工,因此必须进行首件检验。但是,当按下工控柜上的“FIRST”键时,并不能完整地加工出第一个零件。这样就给首件检验带来了一定的难度,容易造成批量报废。

(2)自动排版的编辑性差

由于自动排版产生的程序可阅读性和可编辑性较差,当加工中途出现程序错误、机床报警、卷料以及其他情况而使机床急停时,在解除报警、消除隐患后很难再继续加工。

鉴于上述的原因,我们一般采用人工排版的办法。其格式为:

G98XxaYyaIcxJcyPnxKny;排版设置

U00   …;程序段

V00   G75(G76)W00Q0;程序段调用

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