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導(dǎo)航

-12 30 數(shù)控沖床CAD/CAM系統(tǒng)研究(上) Category:數(shù)控沖床信息 View: Author:卓東機(jī)械:     數(shù)控沖床的加工代碼程序，是數(shù)控加工的關(guān)鍵所在。一方面加工程序的正確與否，直接決定了零件的合格性，另一方面加工程序是否能及時地編制出來，又直接影響到零件的生產(chǎn)周期。長期以來，編程系統(tǒng)的滯后，不但影響到零件的合格率，而且嚴(yán)重地影響到零件的生產(chǎn)周期。
    數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床以其快速、高精度的柔性沖切加工系統(tǒng)和數(shù)控編程仿真技術(shù)對產(chǎn)品的精確預(yù)測的優(yōu)點(diǎn)，近年來應(yīng)用越來越廣泛。其特別適合于多品種、高精度、復(fù)雜零件中小批量生產(chǎn)。
    數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床是多工位的，加工板材時通過改變加工軌跡和更換沖頭來加工各種形狀的孔。它主要應(yīng)用于加工設(shè)備面板、電器元件安裝板以及機(jī)柜上的各種大小不同、形狀各異的孔加工。
    比如我所現(xiàn)有的日本AMADA公司的PEGA-345數(shù)控沖床，可以在轉(zhuǎn)盤上安裝58種沖頭，變換沖頭只需旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤即可。由此可見，數(shù)控加T的主要T作量主要是編制加工代碼的問題。
1 編程分析
    1.1 據(jù)國外統(tǒng)計(jì)，手工編程時，一個零件的編程時間與數(shù)控機(jī)床實(shí)際加工時間之比約為30：1，而數(shù)控機(jī)床不能丌動的原因中有20 %～30%是由于加工程序一時編制不出的原因。倒如我所某產(chǎn)品的導(dǎo)熱板，有18種之多，每個零件處理圖紙、計(jì)算各種坐標(biāo)數(shù)據(jù)、手工編程至少需要一天的時間，而實(shí)際的加工時間只需要3 min～5 min。
    1.2 數(shù)控銑床、加工中心等都有比較完善的CAD/CAM系統(tǒng)作為平臺，可以自動牛成數(shù)控代碼。但是對于像AMADA之類的數(shù)控沖床，只有簡單的數(shù)控編碼程序支持，而且大都是建立在MS - DOS系統(tǒng)基礎(chǔ)上的，其代碼主要靠技術(shù)人員手工一步步編寫，甚至在編寫前還要做一系列的坐標(biāo)計(jì)算。不但編程效率低而且容易出錯。
    如我所1995年隨機(jī)床的軟件為AMADA - 1E簡單手工編程軟件。
其運(yùn)行模式如圖1所示。
    由于處于一種人工繪制展開圖、計(jì)算各項(xiàng)數(shù)據(jù)、手工輸入狀態(tài)，因而編程效率非常低；另外，文件管理系統(tǒng)有限，不便丁貯存、管理、查詢程序文件。
    特別是我所軍民品生產(chǎn)任務(wù)工作量大，品種繁多，如果不建立產(chǎn)品的程序文件數(shù)據(jù)庫，將會出現(xiàn)人量不必要的重復(fù)勞動。
    1.3 這種局面的存在嚴(yán)重地制約了我所軍民品牛產(chǎn)任務(wù)的需要，為進(jìn)一步提高加工效率，縮短加工周期、提高加工精度，使先進(jìn)的設(shè)備能更好的服務(wù)'T科研牛產(chǎn)，經(jīng)過對市場上的數(shù)控沖床編程軟件允分地調(diào)研、分析、論證，我所于2002年將AMADA - 1E編程系統(tǒng)升級為AMADA - 2D編程系統(tǒng)。其運(yùn)行模式如圖2所示。
它有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)可以通過繪制展開圖，自動生成加工程序；(2)由于避免了重復(fù)繪制零件展開圖、人工計(jì)算各項(xiàng)加工數(shù)據(jù)、手工編寫加工程序，編程效率大為提高；(3)文件管理系統(tǒng)比較強(qiáng)大，便于貯存、管理、查詢程序文件。特別適合我所軍品生產(chǎn)任務(wù)工作量大、品種繁多的情況，避免了重復(fù)勞動。
2 輔助編程分析
    2.1 雖然AMADA - 2D編程系統(tǒng)比起AMADA -IE軟件有了很大的進(jìn)步，但其仍有許多缺陷，不能很好地滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。
    2.1.1AMADA - 2D編程系統(tǒng)為一單機(jī)版編程系統(tǒng)，在有多名技術(shù)人員的情況下，形成一個“串行”編程系統(tǒng)，仍在很大程度上限制編程效率。
    2.1.2 對于AMADA - 2D編程系統(tǒng)來說，編制程序的最主要的工作是如何很好地生成二維CAD平面展開圖。
    根據(jù)測試，繪制2D平面展開圖的時問要占整個編程時問的3/4之多。而對其CAM后置處理，相對占用的時問要短的多。
    AMADA - 2D編程系統(tǒng)終究是一個編程軟件，其所具有的CAD繪圖功能是極其有限，而且對于一般的工程技術(shù)人員來說是不熟悉的。
     為了解決AMADA - 2D編程系統(tǒng)的不足，經(jīng)過長期的編程實(shí)踐，我發(fā)現(xiàn)AMADA - 2D編程系統(tǒng)能夠通過DXF(Drawing Exchange File)格式同其它應(yīng)用軟件交換數(shù)據(jù)。
      而AU TOCAD作為一種CAD軟件平臺，其具有用戶界面友好，繪圖功能強(qiáng)大和易于掌握的特點(diǎn)，深受廣大工程技術(shù)人員的喜愛。
      由于CAD本身精度可以達(dá)到0.0001mm，高精度的CAD圖形從而保證了零件的高精度。我將AUTOCAD與AMADA - 2D編程系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，搭建了如圖3所示的編程系統(tǒng)，大大地提高了編程效率及程序的準(zhǔn)確性。
2.2.1 CAD圖形的并行系統(tǒng)
     不但編程人員可以并行地繪制CAD展開圖，而且可以充分利用工藝及設(shè)計(jì)的CAD圖形，如圖3所示。由于展開圖的生成來自于多渠道，多環(huán)節(jié)，形成了CAD圖形的“并行”系統(tǒng)，使得編程效率及正確性大為提高。
2.2.2 充分應(yīng)用AU TOCAD強(qiáng)大的繪圖功能
      利用AUTOCAD強(qiáng)大的繪圖功能，可以針對特殊小型零件人工排樣，更大地節(jié)約材料及加工時間。雖然AMDAD - 2D編程系統(tǒng)具有排版功能，但是對于特殊的零件，所具有的排樣功能并不能滿足實(shí)地的需求。如能與AUTOCAD系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合，利用AUTOCAD的一系列剪切、復(fù)制、對稱、陣列的操作，就能很方便地實(shí)現(xiàn)AMDAD - 2D無法實(shí)現(xiàn)的功能。

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