数控加工工艺研究采集与同步方法论文(共2篇)

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  • 更新时间2020-01-09
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  现如今,基于数控机床行业的崛起,也让数控专业得到了全面的发展,很多学生也都会选择这个专业来进行学习,那么数控的毕业论文应该怎么写呢?下面小编就整理了关于数控的论文范文,一起来看看吧。


  第1篇:数控加工过程多源数据实时采集与同步方法


  李晶晶,李迎光,刘长青,郝小忠


  摘要:数控加工状态的实时监测是实现加工过程自动化、无人化的重要手段,多源数据的同步采集是实现状态监测的关键技术,是数控加工过程数据挖掘与预测分析的重要基础。然而,数控加工是一个复杂的过程,其数据具有多源、多通道等特点,很难满足数据同步采集的要求。针对以上问题,提出了一种数控加工过程多源数据实时采集与同步方法。采用锤击试验和铣削加工的方式对采集系统进行同步性测试和验证,试验结果表明,同步偏差在20μs以内,验证了系统的可行性和精确度。


  关键词:数控加工;同步采集;RTSI总线;OPC


  1引言


  由于全球竞争加剧、需求多样化和产品生产周期的缩短[1],制造业和信息技术开始深度融合,制造过程也开始从自动化迈向信息化和智能化。数控机床作为自动化制造的基本组成单元,是加工过程信息化的重要信息源[2]。数控加工过程中产生的大量状态数据可间接反映机床和加工状态,有利于及时发现和排除加工异常情况,减少加工损失。例如,针对复杂的航空结构件,特别是钛合金和高温合金等难加工材料,刀具可能会发生磨损、甚至破损和崩刃,导致零件表面粗糙度增大,尺寸超出公差[3,4],严重时会使零件报废,机床损坏,危及操作人员安全[5]。因此,对复杂系统建立合理有效的实时监测和数据采集平台是一个亟待解决的关键问题。


  数据采集作为系统有效数据源的重要保证,也是实现数控加工过程状态监测首要解决的问题[6],特别是在大数据的时代背景下,采集的过程数据具有数量大、多样性和及时性等特点[7]。对于大型复杂系统,其变量数更是呈指数级增长[8],采用数据驱动的方法能从海量在线及离线数据中挖掘数据间的相关性,分析判断系统的运行状态,从而及时预防和诊断系统故障。


  典型数据采集系统的指标主要有精度和速度两方面,在提高精度时需要体现出信息间的联系,例如,在数控加工过程中采集的多种信号存在耦合性,这将导致基于这些信号分析得出的系统加工状态可能不准确,甚至有可能错误。因此,除准确性要求外,还要考虑数据间的同步性。所谓同步测量,即多通道间的信号在时域上相关,且相位误差需要保持在一定范围内。为了实现复杂的分布式测量和控制应用,保证测量精度,以便在后续处理中分析数据的相关性,判断机床、刀具、工件的状态,优化加工工艺参数,确保数控加工过程安全高效的进行,需要在数控加工过程中对多源数据进行同步采集。


  现有的同步采集方法大多针对一张采集卡的各个通道,关注的是通道间的同步精度[9-11],很少有研究多张采集卡甚至多型号采集卡之间的同步。且目前多源数据的同步采集方法针对性较强,实际加工中需要根据不同加工状态进行方案调整,兼容性差[12-14]。而对于机床内置传感器数据(刀位点坐标、主轴功率、主轴电流等)和数控加工外置传感器数据(在本系统中主要指通过传感器获得的数据)之间的同步还未实现。


  2数控加工过程的多源数据同步方法


  针对数控加工过程产生的各类重要信息互相耦合、多源异构和难以实时同步等问题,提出一种多源数据同步采集方法。首先基于RTSI总线和OPC通讯协议分别实现数控加工外置传感器数据和机床内置传感器数据的同步采集,然后利用LabVIEW的DAQmx驱动,以共享触发和时钟的方式将两者融合到系统框架中,实现多源数据的同步采集。


  2.1数控加工外置传感器数据同步方法


  数控加工过程中产生的信号需要保持严格的实时同步,以输出有效的信息。比如多个信号源同时产生数据,要求各采样点在时间序列上能一一对应,但是由于采样频率等存在不同,可能需要设计专用的电路或进行专门的软件编程才能达到目的。目前,可以通过在各DAQ和仪器模块中嵌入RTSI总线解决这一问题,从而实现多板卡的精确同步[15],具体框架见图1。


  图2是采集过程实现的同步流程图。首先确定主设备的触发源,通过MAX配置和LabVIEW的函数编程将触发信号连接到RTSI总线上,初始化各项参数,然后开始循环执行数据采集过程,直到采集全部完成,断开设备与RTSI的通讯,对数据进行分析处理。通过软硬件同时控制数据采集整个过程,保证了采集的实时性和精度。


  2.2数控系统内置传感器数据同步方法


  数据采集系统使用DSC模块的重要组成部分OPC读取西门子840D数控系统中的PLC寄存器数据。OPC(OLEforProcessControl)是用于过程控制的新兴标准[16],是设备和计算机间实时通讯的桥梁,可将专用工业协议转换为开放式的OPCUA协议,几乎适用于所有PLC和PAC。


  OPC的数据访问机制见图3。加工过程中,机床内置传感器输出的实时数据经数控机床的控制系统传输到OPC服务器,通过SinCOM等专门的OPC客户端软件或LabVIEW的DSC模块传输至上位机的显示器。OPC服务器还可以通过本地控制或远程控制实现与不同应用程序的交互以及现场信息的共享。


  在访问过程中,客户端通过接口浏览Server结构建立自己所需要的Group。因为Item在服务器和客户端内的结构不同,所以在访问过程中服务器依然保持客户端登录的结构不变。


  2.3多源监测信息同步方法


  结合多领域用户的需求,信号采集系统的编写摒弃了可读性差的代码形式,采用不同的LabVIEW工具包进行统一的图形化编程,实现数控加工过程数据的实时监测与采集的可视化,降低了程序开发的标准,简化了硬件连接步骤,便于实现信号采集。系统支持的测量信号包括温度、压力、振动、声音、电压、电流、频率、光、电阻、脉冲、周期和数字信号等[17]。


  DAQmx为用户和设备提供了多种数据采集模块。在LabVIEW编程环境下,将数控加工外部传感器数据和机床内部数据的采集模块添加到同一个项目中,使用对应的VI同时读取多张采集卡的缓存信息和机床内部的PLC寄存器信息,将获得的多源信息绑定。在统一的时基下,采用相同触发方式、采样模式和采样频率,搭建多任务并行处理程序,实现了多源数据采集的同步触发和存储。同步采集架构见图4。


  3多源信号同步采集系统


  本文提出的数控加工过程多源数据的同步采集系统硬件平台,主要是通过RTSI总线电缆实现多张数据采集卡的时钟同步。采用多传感器融合的方式,将切削力、振动等传感器信号和机床内部信号通过RTSI总线和OPC通讯协议在上位机实现同步显示、采集和存储,系统框架如图5所示。


  3.1数控加工过程信号同步采集系统硬件模块


  数控加工过程需要采集的信号包括机床外置传感器信号和内置传感器信号。其中,外置传感器信号有很多,本系统主要采集与刀具磨损相关性较大的力信号和振动信号。使用Kistler9257B压电式测力仪,配合八通道Kistler5070A电荷放大器,测量加工时的切削力;使用BVM-YD-139压电式加速度传感器,配合BVM-300-4M四通道振动测试与模态分析仪,测量振动信号;数据采集卡选用具有高级定时和同步功能的NIPCIe-6341。机床内置传感器信号的采集直接使用OPC通过网络传输,无需额外的硬件设备。


  3.2数控加工过程信号同步采集系统软件模块


  在LabVIEW的编程环境下搭建了一个多源数据同步采集系统,并将其制作成一个可执行应用程序,提供相应的安装包,提高了监测系统的可移植性。


  实时监测界面见图6,系统的前面板主要用于监测数据的实时显示,包括机床状态、力信号和振动信号三大部分,一些重要信息以图像形式展现,便于观察加工过程中的异常状态,以便及时操作,并停机检查异常原因。


  程序框图采用DAQmx驱动实现数据采集,对于力和振动两类信号分别建立两个任务,通过共享开始触发和采样,保证力和振动信号的同时采集。因为力信号经过放大器之后由8个通道输出,可采用NI的SCB-68A接线盒手动接线到PCIe-6341数据采集卡,并在程序中运用索引数组访问各个通道,对其合成处理得出三向力及合力。


  由于切削力信号可以明显反映刀具磨损状态,考虑以混合编程的方式调用MatlabScript脚本节点(可以事先在MATLAB中进行编程)[18],对刀具状态进行实时监测和判断。其中,MATLAB程序是一段训练好的神经网络,通过LabVIEW数据的实时输入,可以实现刀具状态的识别。机床数据的读取则依靠OPC通讯协议,将与绑定变量关联的PLC寄存器数据传送到LabVIEW。程序还运用了LabVIEW的获取时间VI,将当前时间和采集的数据绑定到一个数组一同输出,以Excel的形式存储,便于后续的分析处理。


  4试验论证


  设计了数控加工过程多源信息同步采集系统的功能性验证试验,采用该系统对数控加工过程进行实时监测,并同步采集和存储切削力、振动、主轴功率等多源信息。试验内容分为系统同步性测试和系统同步性验证两部分(见图7)。系统同步性测试主要是为了精确验证数控加工过程多源数据采集的同步精度,系统同步性验证主要是通过实际加工采集的信号验证本采集系统的可行性和同步精度。


  采用锤击试验测试系统的同步性,重复数次,测试结果见图8。图8a是单次试验的图像,将单次冲击放大1000倍后如图8b所示。在一个测量周期(单次冲击)中选取力和振动的峰值,测量两者在时间上的偏差。对全部15次锤击试验进行相同操作,结果表明同步偏差基本可以控制在20μs以内。


  采用加工时切削转角的方式验证系统的同步性,采集的力和振动图像见图9。x轴为时间,y轴为振动幅值,z轴为三向力,在一个周期内(20s),切削力和振动的峰值一一对应。结合试验结果分析得出,提出的数控加工多源数据同步采集系统具有可行性,且同步精度满足要求。


  5结语


  对于航空航天等复杂结构件的数控加工过程,由于无法依靠传统方法建立表征系统状态的模型,加工过程中工件的质量和加工效率得不到保证,而目前的数控机床状态监测和加工过程监测基本相互独立,不适应实际应用的需求。


  本文对此进行了深入研究,针对数控加工外部传感器数据和机床内部数据无法实现节点层和任务层同步的问题,提出了一种数控加工过程多源数据实时采集与同步的方法,开发了加工过程实时监测和采集系统,并进行了初步验证。主要工作如下:


  (1)基于数控机床状态监测、仪表总线和同步采集等方面技术,提出数控加工多源数据同步采集的方法,利用DAQmx数据采集驱动和OPC通讯技术,整合数控加工过程中的多源数据,在LabVIEW中编程实现了2~5张PCI/PCIe采集卡和机床内置传感器数据的同步采集。


  (2)设计了数控加工多源数据同步采集系统同步性验证试验,使用常见传感器和RTSI总线电缆搭建硬件采集平台,采用本系统对测试技术阶段和加工阶段的数据进行基于相同时间点的同步采集、显示、简单处理和存储。试验结果表明,系统具有可行性,满足精度要求。


  第2篇:大型空气舵舵体数控加工工艺研究


  杨洋、张海洋、徐鹤洋、战祥鑫、焉嵩(中国运载火箭技术研究院首都航天机械公司,北京100076)


  摘要:从某型号大型空气舵舵体的结构和工艺性分析入手,通过制定合理的加工工艺方案,设计制作专用装夹工装,研究适合产品加工特征的数控编程方法,并运用虚拟仿真技术,有效解决了大型空气舵舵体的加工难题,实现了产品的高精数控加工。


  关键词:空气舵;加工工艺方案;专用装夹工装;数控编程方法;虚拟仿真技术


  空气舵是火箭舱体尾段上控制方向的重点产品,负责弹体的俯仰和偏航导向,对打击目标的准确性起着至关重要的作用(如图1所示)。


  空气舵的舵体采用分体式结构,由左、右两个半舵螺接而成,每个半舵采用硬铝合金材料进行机加,舵体螺接在一起后,再与舵轴进行铆接。由于舵体采用分体式螺接结构,这就对左右两个半舵的加工提出了极高的要求,如果不能精确保证左、右两个半舵的加工一致性和加工精度,就极容易导致螺接后舵体边缘对接不齐或对接面存在安装间隙等问题。此外,在两个半舵螺接在一起后,还要将舵轴插入舵体的插接区并和舵体进行铆接(如图2所示)。因此舵体插接区处的公差尺寸要求极严,该尺寸一旦稍有偏差,就可能导致舵体与舵轴插接不上的情况。


  因此,由于该空气舵独特的分体式结构、较大的几何外形尺寸和极严的公差要求,成为笔者公司至今为止生产的舵类零件中加工难度最大的产品。如何实现该大型空气舵分瓣舵体的高精数控加工,成为了笔者公司目前急需要解决的技术难题。


  1产品介绍


  空气舵的舵体采用分体式结构,由左右两个半舵通过钛合金螺钉螺接而成,每个半舵采用7050的铝合金材料进行数控加工。半舵的外形尺寸为969.9mm×656mm,舵体外侧舵面由3个斜平面构成,舵体内侧设计有减重网格,网格壁厚为2.3mm,中间由宽6mm的筋作为骨架进行支撑。为了保证两个半舵的准确螺接,半舵的形位公差要求较高,内侧对接面的平面度要求小于0.1mm。此外,空气舵的舵体通过插接区与舵轴进行连接,为了保证后续装配中舵轴与舵体的准确插接,该插接区域的尺寸精度要求极高,尤其是厚度尺寸公差,要求为


  2零件加工工艺性分析


  (1)产品加工过程中易变形


  空气舵舵体的左、右两个半舵采用7050的铝合金板材进行数控加工,毛坯尺寸为1380mm×740mm×40mm,与最终成品零件的重量比达5倍以上,在加工舵体的内侧减轻网格和外侧舵面时,均会有极高的金属去除率。因此在加工过程中,随着材料的去除,大量释放的切削热和切削力极易导致产品变形,并在最终精加工阶段,影响产品的形位公差和尺寸精度。


  (2)加工薄壁区域时易产生“振刀”


  空气舵的舵体属于典型的大型薄壁类工件,壁厚较薄、面积较大,中间仅有几根筋条作为骨架进行支撑,刚性较弱。在加工过程中,除了筋条位置外,大面积的薄壁处全部为悬空状态,没有支撑,因此当加工薄壁区域时,在切削力的作用下,薄壁处就会由于刚度不足而产生严重的振颤。一旦发生振刀,将极大地影响产品的加工表面质量。


  (3)产品装夹定位困难


  空气舵舵体的舵面由3个斜平面构成,由于舵面要求全面积加工,因此没有压板装压位置。此外即使考虑采用倒压板加工的方法,由于舵面没有平面区域,压板也会在斜面上产生窜动,导致无法完全压稳工件。


  (4)左右两个半舵的加工一致性难以保证


  空气舵的舵体为分体式结构,需要单独加工左右两个半舵后,再将两个半舵螺接在一起,因此就要求两个半舵具有极高的加工一致性,否则就会出现边缘对接不齐等问题。由于两个半舵是分开加工的,每一个半舵在加工过程中的装夹及对刀都存在一定的系统随机误差,因此难以保证分开加工的两个半舵具有极高的加工一致性。


  3整体工艺方案设计


  为了有效控制工件变形,在制定加工工艺流程时,采用划分加工阶段、合理分配加工余量、适当安排热处理工序等工艺措施,提早释放应力,减小工件变形。设计的总体工艺方案为将加工阶段划分为粗、精加工,先对舵体的内侧网格和外侧舵面进行粗铣,在粗铣时,预留2mm加工余量。由于在粗加工阶段,需要去除大部分金属余量,为了减小大量切削力和切削热可能引起的变形,在粗加工后,安排消除应力的时效工序(温度为140±5℃,时间为≥4h,冷却方式为空冷),使大部分加工残余应力得到释放,为最终精加工控制变形做出保障。待时效完成后,再对舵体的内侧网格和外侧舵面及插接区进行精铣。具体的加工工艺流程如图5所示。


  为了解决舵体装夹困难和加工薄壁时的“振刀”问题,在粗铣外侧舵面时,需为后面的精铣内侧网格工序预留支撑筋。由于舵体的外侧舵面由3个斜平面组成,如果在粗铣外侧舵面时不在四周预留支撑筋,则在后面精铣内侧网格时,由于舵面已经粗铣出来,就会出现没有水平面用以装夹定位的问题。因此为了方便加工,粗铣正面的舵面时,在工件的四周需预留出10mm宽的支撑筋(如图6所示),支撑筋的高度需高出舵面的高度,这样4个支撑筋就能形成一个定位基准面,为后面的精铣工序作为定位基准。同时考虑到舵体面积过大,长、宽近1m,且壁厚较薄,除了四周支撑筋外,中间部分全部悬空,如果没有其余辅助支撑,则在精铣网格下陷时,工件就会发生振颤,无法顺利加工。因此在粗铣舵面时,还需要在中间预留4条10mm宽的支撑筋,支撑筋高度和四周工艺凸边的高度保持一致,这样中间的4条支撑筋就能作为精铣网格时的辅助支撑,以有效地减轻加工中的工件振颤。


  最后,为了精确保证两个半舵的加工一致性,在产品精加工的最后一道工序“精铣舵面及插接区”,创新地采用一种整体加工方式,自行设计一种新型的大型立式装夹工装(如图7所示),将两个半舵分别装夹在该工装的两侧,保证两个半舵在一次装夹下同时进行加工,这样两个半舵在加工时就具有同一个定位基准和加工坐标系,最终也就精确保证了两个半舵的加工一致性和后续拼接时的拼接准确性。


  4工装设计与装夹方案


  为了在最终的“精铣舵面及插接区”工序进行左右两个半舵的整体式加工,工装及舵体在工装上的装夹方案设计如下:


  4.1工装设计


  考虑到工装要承受较大的切削力,因此要有足够的刚度和强度。因此工装采用45#钢材料,工装的两侧面为两个半舵的安装面,工装的中间为中空结构,为了方便操作者从工装内侧拧入紧固螺钉。同时工装的中间设有两个加强腹板,以增加工装的刚度和强度。为了方便起吊,在工装侧面的上端,设计有两处吊装孔。另外在工装的下端还开有四处压板槽用以安装压板,通过压板将该工装压紧在机床的床面上,工装的具体结构如图7所示。


  4.2左右两个半舵的装夹定位方式


  每个半舵在筋与筋的交汇处共有35个M6的螺纹孔。因此考虑利用该35-M6的螺纹孔进行工件的装夹和定位。在精铣工件的外侧舵面前,在工件上制出33个M6的螺纹孔(其中两个孔预留不制,作为定位销孔),同时在工装的两个安装面上的相应位置也制出相应的螺纹孔位。然后在33个M6的螺纹孔处,用螺栓从工装的内侧拧入工件,以此将两个半舵分别固定在工装的左右两个安装面上(如图8所示)。同时为了准确定位工件,使左右两个半舵基准统一,以保证两个半舵的加工一致性,在工装的两个安装面及工件上,将预留没制的两个螺纹孔位处制出ϕ5mm的定位销孔,用以定位工件,两个安装面的定位销孔需一次性制出,以保证两个半舵的基准统一。待精铣完成后,从工装上卸下工件,再将工件上的两处定位销孔制成M6的螺纹孔即可。这样既满足了图纸的要求,又可以有效利用两处销孔准确定位工件。


  通过将两个半舵装夹在立式工装的两面进行一体式加工的方式(即先加工一个半舵,然后机床旋转180°同时加工另一个半舵),有效保证了两个半舵在一次装夹下,具有同一个定位基准和加工坐标系,因此也保证了两个半舵极高的加工一致性。


  5UG编程设计及刀具、机床的选择


  5.1粗铣内侧网格和粗铣外侧舵面


  粗铣内侧网格和外侧舵面时,由于底面特征均为斜平面,因此选择UG的“型腔铣”加工模式,该模式可以有效地识别腔体的底面特征,并按照底面的斜度智能规划每层的加工刀路,使每层的刀路都按照底面斜度的变化而变化,以尽可能均匀地进行余量去除,但该模式铣出的底面为阶梯状底面,因此只能用于快速的粗铣去量,不能用于精加工。


  由于粗铣时需要大余量去除,刀具需承受较大的切削力,如果刀具直径较小,就会导致刚度不足,且刀路较密,加工起来较为费时。为了节省加工时间,获得较高的加工效率,在粗铣内侧网格和粗铣外侧舵面时选用ϕ20R2铣刀。


  设计程序参数时,将每刀的切削深度设为“恒定”,距离为“3mm”,因为是粗铣去量,可以考虑将刀具的平直百分比设的较大以提高加工效率,在此设为70%,生成的刀路如图9和图10所示。


  粗铣内侧网格和粗铣外侧舵面都是采用定轴加工,因此选择三轴数控铣床VMC850即可,在满足加工需求的前提下,又可以有效地节约加工成本。


  5.2精铣内侧网格


  由于网格底面是与舵面倾角相同的斜平面,且网格的侧壁为垂直侧壁,因此要获得精确的网格底部型面,只能采用排刀加工。在排刀加工网格底面之前,由于粗加工时使用的是ϕ20R2铣刀,所以在网格拐角处会有较大的圆角残留。如果直接用ϕ10R2铣刀进行网格底面的排刀加工,会在拐角余量较大处产生振颤及让刀现象。为了避免该现象,需用ϕ10R2铣刀先进行清边程序,将侧面2mm余量及拐角余量预先去除,然后再采用排刀的加工方式加工网格底面。因此在UG中先选用“外形轮廓铣”模式清网格侧边,再选用“区域铣削”模式精排出网格底面。


  设计程序参数时,选择“非陡峭切削模式”下的“跟随周边”模式,“刀路方向”选择“向外”,“切削方向”选择“顺铣”,“步距”选择“恒定”,“最大距离”设为0.5mm,然后生成刀路,生成的刀路如图11和图12所示。


  精铣内侧网格和粗铣内侧网格工序相同,也为定刀轴加工,因此同样选择三轴数控铣床VMC850即可。


  5.3精铣舵体外形、外侧舵面及插接区


  舵体的舵面由3个倾角不同的斜平面组合而成,因此加工时需将刀轴旋转一个与加工表面相垂直的角度进行加工,由于3个舵面的角度不尽相同,所以刀轴需要根据每个舵面的角度变换刀轴方向,因此采用UG中的“可变轴轮廓铣”模式进行加工。同时为了获得更好的表面光洁度和更高的加工效率,采用ϕ50mm的盘铣刀进行加工。


  设计程序参数时,“驱动方法”选择“边界”,“刀轴”选择“垂直于部件”,“切削模式”选择“往复”,“刀路方向”选择“向外”,“切削方向”选择“顺铣”,“刀具平直百分比”选择“70%”,然后生成刀路,生成的刀路如图13所示。


  在机床的选择上,由于在精铣外侧舵面及插接区时,需要卧铣,且为变刀轴加工,因此必须使用五轴加工中心才能完成,在此选用DMU125P五轴加工中心进行加工。


  6虚拟仿真技术研究


  为提高空气舵舵体产品加工过程中的安全可靠性,利用VERICUT仿真软件对精加工过程中的数控程序进行仿真验证,对加工结果(即过切、残留等问题)做出提前判断,使仿真系统充分发挥其加工纠错的作用,以确保实际加工时,数控加工程序的准确性和可靠性。


  第一步导入机床、毛坯及设计模型。将已经创建好的DMU125p机床模型导入到项目树的“机床”项目中,同理,将空气舵舵体的设计模型和毛坯模型分别导入到项目树的“设计”项目和“stock”项目中。


  第二步进行坐标系设置。选择项目树的“坐标系统”项目,新建一个坐标系“CSYS1”,然后设置为“附坐标系到stock”,并将该坐标系的位置移动到与程序中的加工坐标系的位置相一致。


  第三步进行G代码设置(如图14所示)。选择项目树的“G代码偏置”项目,新建一个工作偏置。将“子系统名”设置为“1”,“寄存器”设置为“0”,“子寄存器”设置为1,并将“选则从/到定位”设置为“从组件B轴到坐标原点csys1”。


  pagenumber_ebook=117,pagenumber_book=111


  第四步建立刀具库。选择项目树的“加工刀具”项目,创建刀具文件并命名为“TOOL”,在刀具文件中创建精加工使用的刀具如ϕ50铣刀等。在创建刀具后选则“自动装夹pagenumber_ebook=117,pagenumber_book=111”和“自动对刀点pagenumber_ebook=117,pagenumber_book=111”。


  第五步导入数控程序。将在UG中已经后处理好的精加工程序导入到项目树的“数控程序”项目。


  第六步运行程序并对程序的正确性进行检查。在主窗口右下角单击playpagenumber_ebook=117,pagenumber_book=111按钮,开始执行程序,仿真过程如图15所示。


  等待程序执行完成后,将切削模型和设计模型进行比对。选择菜单栏“分析”项目下的“自动比较”命令,选择“比较类型”为“过切和残留”,然后在“过切”项目下,将“过切检查精度”设为“0.01”,并选择“red”标明过切部位,将“残留检查精度”也设为“0.01”,并选择“blue”标明残留部位,然后选择“比较”,比较后可以查找出是否存在“残留”或“过切”,并定位出残留和过切的具体部位,最后点击“报告”,生成自动比较报告,如图16和图17所示。如果检查出有过切或残留部位,及时对该加工部位的程序进行修改,然后再次运行程序并进行自动比较,直到没有过切或残留为止,仿真过程结束。


  7结语


  本文通过对大型空气舵舵体的加工工艺性进行分析,设计了舵体的整体数控加工工艺方案,研究了舵体的装夹定位方式,并制造了一种合理的装夹工装完成了左右两个半舵的一体式加工。同时本文还研究了大型空气舵舵体的数控加工编程方法,并运用虚拟仿真技术进行仿真,以规避加工风险,确保产品加工过程可控。


  通过数控车间的实际生产验证,本文研究的大型空气舵舵体的数控加工方法可以有效保证产品的尺寸精度、形位公差及加工一致性,实现了大型空气舵舵体的高精加工,同时也为同类大型空气舵舵体的加工提供了借鉴和指导作用。