三旋轮强力旋压机自动编程系统的研究

《三旋轮强力旋压机自动编程系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、山东理工大学硕士学位论文第一章绪论工件材料金属的微观结构会发生变化，表面硬度、精度和抗疲劳强度都有所提高【心J。1．2．2强力旋压技术的发展历程及现状旋压技术起源于我国，据记载，早在商代的陶瓷制品以及唐代出土的银器制品都有旋压成型的痕迹。最早的旋压设备是由人提供动力，加工成型所需的驱动力是靠巨大旋轮的旋转。上世纪五六十年代，动力旋压机械开始出现，但旋压的原理仍然延续早期的人力旋压13]。六十年代末，出现了数控旋压机床，当时的数控系统是由数字逻辑电路来处理数据的，结构复杂、可靠性低。七十年代初期，出现了计算机数控系统(CNC)，这种数控系统数据处理能力强、编程精确度高。后来随着计算机

2、和数控技术的发展，开发出了带有录返功能的数控旋压设备，使机床具备“记忆力"，是旋压工艺的一项重大突破14‘5J。我国近代对旋压机床的研究始于上世纪60年代，但到目前为止，相关的研究人员仍然较少，且主要集中于航空、航天以及兵器工业集团公司的一些科研院所。国内研制的旋压机床与国际先进水平差距较大，特别是在强力旋压方面，相当于是国外上世纪80年代末的水平。国产旋压机床的数控系统、伺服驱动系统等多采用进口设备，这些设备受到国外出口法规的限制，在功能上都有不同程度的缩减，严重制约着我国旋压技术的发展。目前，国外从事旋压机床研发的公司有德国的Leifeld、WF公司和西班牙的DENN公司等。西

3、班牙的DENN公司是世界上技术最成熟的旋压设备生产商。其制造的ZENN．100型旋压机床数控系统采用SINUMERIK840D系统，液压系统采用德国MANNESMANN产品，滚珠丝杠等传动系统采用瑞典的SKF系列产品，是现代数控旋压机床的杰出代表16J。1．3自动编程系统概述1．3．1自动编程系统简介自动编程系统是基于先进的计算机技术来实现的。编程人员只需在制图软件平台绘制零件图；系统自动提取实体轮廓信息、输入工艺参数、计算刀具轨迹；在编译程序的支持下，经过系统的后置处理，即可生成数控加工代码。在实际生产中，对于几何形状简单的零件，可以通过手工编程来完成。但是对于形状复杂，具有非直

4、线、非圆轮廓尤其是组合曲面的零件，手动编程计算量很大，有些甚至无法进行手动编程。而自动编程系统只需要确定零件的轮廓图和加工工艺要2山东理工大学硕士学位论文第一章绪论求，即可由计算机自动生成数控加工代码，大大缩减了编程周期，提高编程效率和精确度‘71。对于规模化的现代精密制造业来说，能够快速、准确的实现零件加工程序编制显得尤为重要。1．3．2自动编程系统的实现原理自动编程功能是在CAD软件的基础上经二次开发实现的，要依赖于计算机硬件和软件的统一。用户首先根据零件的尺寸、形状和加工工艺要求，基于制图软件平台输入零件轮廓图或者图形的源代码；然后通过高级语言程序和功能函数的支持，对输入的图

5、形或源代码进行提取、计算和后置处理，按照数控系统支持的程序格式，转化成相应的加工代码；最后经动态仿真加工检测无误后，通过计算机通信接口，将加工代码传送给机床的存储器，进行实际加工。自动编程系统流程图【8】如图1．1所示。制图软件零件图b系—一图形源代码卜_i统计开●算■数控代码——’数控机床发机贝—I编译程序H．编程手册卜f程序编译系统图卜1自动编程系统原理流程图从图1一l可以看出，由零件图形生成数控加工代码需要经过三个阶段：1')输入阶段：输入零件图形和机床工艺参数；2)系统识别阶段：将输入对象编译成系统能够识别的数据字符；3)后置处理阶段：将前两步得到的信息，按照一定的规则，经

6、系统后置处理，转换为适合机床的加工程序。1．3．3自动编程系统发展现状机床的自动编程系统，起源于上世纪50年代美国空军与麻省理工学院针对三坐标数控铣床研制的APT系统。70年代，计算机辅助设计技术迅速发展，推动了CAD／CAM向一体化方向发展。从90年代开始，CAD／CAM软件不断升级，自动编程系统开发越来越专业，系统的智能化程度也越来越高。目前，数控机床CAD／CAM3山东理工大学硕士学位论文第一章绪论系统应用最广泛的主要有以下三种：程序语言编程系统、会话式编程系统、自动编程系统f81。1．程序语言编程系统程序语言编程系统是自动编程系统的鼻祖，也是应用最广泛、功能最强、技术最成熟

7、的。APT自动编程(见图1．3)作为典型代表，它是一种对工件、刀具的几何形状及刀具相对于工件的运动等进行定义时使用的符号。系统能够把用APT语言书写的工件的加工程序，通过系统模块的后置处理，生成数控系统能够识别的数控加工代码，实现了CAD和数控加工程序的有效连接。APT语言自动编程原理流程图如图1．2所示。上r开始、1r生成刀位文件～、、一√ATP编译模块1r上APT零件图读取、编译]一-处理理J1r输入工艺参数转换成NC代码}AP劭日工源程序上工艺处理传送到机床}输