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优化CNC编程缩短电极加工时间

2020/8/21    作者:未知    来源:网络文摘    阅读:320

优化CNC编程缩短电极加工时间
对电火花加工的电极进行编程是CNC编程中要求最为苛刻的任务,电极不仅要经过很精密的加工,而且需进行编程的电极还常常有着复杂的几何形状。对此,电火花电极制造厂家EDMDepartment公司选用了一款功能强大的CNC编程软件。 

    用电火花加工,在一次工作行程中加工多个构件 

    “利用Esprit Knowledge Base 软件的处理能力,我们可以将我们的加工能力集成到软件里,由此而显著的缩短了编程时间”。驻地位于美国伊利诺斯州的EDM Department公司的董事长Mark Raleigh先生高兴地说,“要是进行基于知识的处理,我们就可储备一系列优化的加工工序,这些工序可以重复使用,而我们的程序可以尽可能地做到十分有成效。” 

    电火花加工比电火花线切割可提供更多的柔性,因为,其电极可做成任何形状。对此,Mark Raleigh先生解释道:“制造有着较大长度/直径比的模具,在这个范围里,至今还是偏向于采用电火花加工。在医疗技术和许多其他的应用领域,有许多长度/直径比大于5∶1的产品。这些产品较难加工,因为加工所需的刀具比较贵,并且容易崩刃。” 

    在模具制造中常常采用高强度淬硬钢,在加工时,由于铣刀要承受较高的负载,因而有较大的困难。一个常常采用电火花加工来制造构件的很好的例子是制造注射器的模具。在大多数情况下,可采用一个电火花加工的模具在一次加工行程中制造多个构件。

 
    电火花电极:这种小电极直径为0.13 mm,长度为4.57 mm,当工件有较大的长度/直径比时, 
电火花加工工艺特别是对于精密加工硬质和韧性材料具有突出的优点。

投资于新的CNC编程系统 

    迄今,EDM Department公司利用二维CNC编程软件开发出了制造电火花加工模具的CNC程序。在这里存在着一个问题,那就是为了定义构件的几何形状,通常需要进行复杂的三角计算。 

    软件的不足之处在于它不能处理三维轮廓表面。通过把轮廓编写成NC代码,并将其加在程序的后面,EDM Department公司的编程员就能编制简单的轮廓。但这需要花很多的时间,因此,这只适用于非常简单的轮廓。 

    利用编程功能的自动化来节省时间 

    Mark Raleigh先生决定投资于基于实体模型的现代CNC编程系统。“由于知识库具有独一无二的编辑能力,我们决定选择Esprit软件,”Mark Raleigh先生解释道,“它提供了许多功能,利用这些功能,通过编辑和一些工具就能把知识集成到软件里。通过许多编程功能的自动化,我们节省了时间。通过知识库提供了经过有经验的编程人员进行优化的标准化操作,由此缩短了编辑时间。” 

    随着时间的推移,企业开发了加工工序的程序库,该程序库涵盖了绝大多数所需的编程任务。所以,目前编程员在编制一个新的加工过程的CNC程序时,就可以通过拖放从程序库取出加工程序,而该程序不必再重新编制。作为这种功能的一个应用实例,如对一个端部直径为0.13 mm的注塑模进行编程,其公差必须要在+0.005/0mm范围内。部件的长度/直径比为11~12∶1。此外,这个电极的长度达4.57mm,因此,它需要超过30∶1的更极端的长度/直径比。将该零件安置在型号为Roku-Roku HC-435、定位重复精度达0.0004826mm的立式铣床上,并在整个加工区内进行加工。在这里,选择合适的加工条件具有重要意义。即使简单地变动万分之几mm的切削深度,就能导致有成效的加工或铣刀损坏的不同后果。 

    “通过统计生产试验,我们为加工电极时所遇到的各种难加工的切削工艺,确定了比较理想的加工条件”,Mark Raleigh先生说,“通过Esprit软件,我们可以以很细微地来变动切削用量,并作为应用于未来电极的加工工序储存起来。” 

    电火花加工,电火花线切割和常规的铣削 

    Mark Raleigh先生通过Esprit软件打开客户的Solid-Works实体模型,开始编程。然后根据对构件的分析研究,他确定了哪一些零件最好是采用电火花加工,哪些最好是通过电火花线切割,哪些采用常规的铣削工艺进行加工。然后,他把Solid-Works模型分成三个单独的文件,每个文件包含有用于采用某种加工工艺的所有特征。应用Esprit软件的特征识别来对文件进行分析。程序自动整合实体模型和以特征划分几何形状,Mark Raleigh先生审核了由程序选择的特征并进行了一些变动,下一步是给这些特征中的每个特征分配加工工序。 

    Mark Raleigh先生解释说:“当软件识别出类似的特征,软件就启用这些加工工序,这样,就确保每一个程序可以充分利用我们机床和铣刀的性能。当我们公司的编程员确定一个新的加工工序并应用于当前构件的加工上后,就可以把它储存到知识库。由此节省了编程时间,并为今后有着类似特征的零件缩短了加工时间。” 

    以动态三维实体显示进行仿真 

    企业通过Esprit软件把刚才编程的加工过程进行仿真,提供一个包括整个构件、刀具和机床在内的全面而又逼真的仿真。通过Esprit,编程人员可以观察以动态三维实体显示的整个加工过程。此外,编程员可以把所加工的工件通过与原设计的仿真零件的比较来进行审核。通过图形显示的缩放,就可以判断仿真的形状是否符合客户的要求。 

    仿真是检查先前所编程序的理想时机,好多实例证明,通过程序的优化而缩短了加工时间。EDM Department公司的编程员把一部分程序段嵌入子程序,大小文件仍可运行,子程序分成数组,一个晚上通常制造70个电极,而无须人员看管。 

    简化编程 提高加工效率 

    新的编程软件使EDM Department公司显著缩短了编程时间,提高了加工效率。电极的制造厂家也能对加工过程进行优化,在程序库中分类存放和能按工件特征快速应用的加工程序,通过采用经过优化的加工工艺就能缩短加工时间。

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