¿Cómo escribir un documento de mecanizado CNC? Pide ayuda a DiosResumen de la tecnología de programación de mecanizado CNC multieje de pala curva de flujo mixto de escultura: La pala de rodete es un componente clave de la conversión de energía de la turbina hidráulica y también es la parte más difícil de proceso. En la actualidad, el mecanizado CNC de múltiples ejes es el método de procesamiento más eficaz para resolver piezas de superficie curvada de esculturas tan grandes. La programación del mecanizado CNC multieje es el vínculo más importante para lograr un mecanizado de alta precisión y alta eficiencia. Este artículo presenta las tecnologías clave involucradas en la programación del mecanizado CNC de cinco ejes de grandes superficies escultóricas de álabes de turbina Francis, como el modelado tridimensional de álabes de rodete, cálculo de trayectoria de herramienta, simulación de corte, simulación de colisión de máquina herramienta y post-transformación. etc. A través de la vinculación y la investigación de estas tecnologías, se ha desarrollado y realizado el mecanizado simultáneo multieje de palas grandes. Palabras clave: Introducción a la programación CNC La turbina hidráulica es el motor principal de la generación de energía hidroeléctrica. La fabricación de álabes de rodete de turbina hidráulica y la calidad del rodete tienen un gran impacto en el funcionamiento seguro, fiable y económico de las unidades hidroeléctricas. Los álabes de las turbinas son superficies escultóricas muy complejas. En el proceso de fabricación de unidades grandes y medianas, el proceso de fabricación utilizado desde hace mucho tiempo de "fundición en arena - rectificado con pala y muela abrasiva - inspección de muestras tridimensionales" no puede garantizar eficazmente la precisión y la calidad de fabricación de los perfiles de las hojas. En la actualidad, la tecnología de mecanizado CNC de cinco ejes es una alta tecnología de vanguardia en el campo del procesamiento mecánico. La programación del mecanizado CNC de piezas grandes y complejas con superficies curvas es la base técnica más importante para realizar la fabricación digital. Su tecnología de programación CNC es un proceso de optimización y evaluación de simulación digital. Sus tecnologías clave incluyen: modelado tridimensional y posicionamiento de piezas complejas, planificación y cálculo de trayectorias de herramientas de enlace de cinco ejes, tecnología de control de ejes de herramientas para procesar superficies curvas de esculturas, simulación de corte e inspección de interferencias, y tecnología de posprocesamiento. La compleja tecnología de programación CNC curvada de múltiples ejes a gran escala hace posible procesar palas de rodete curvas escultóricas, lo que promoverá en gran medida el desarrollo y el progreso de la industria de turbinas hidráulicas de mi país y sentará las bases para que la industria de fabricación de equipos hidroeléctricos de mi país se convierta en una industria avanzada. tecnología de fabricación. Proceso de programación para el mecanizado CNC multieje de álabes de turbina Francis de gran tamaño. La programación CNC de cinco ejes de piezas curvas grandes y complejas es mucho más complicada que la de piezas normales. De acuerdo con las características de los álabes de la turbina Francis, como el gran volumen y los grandes cambios en la curvatura de la superficie, el diseño del proceso se lleva a cabo analizando los requisitos de procesamiento, determinando el plan de procesamiento, seleccionando máquinas herramienta, herramientas y accesorios apropiados, y determinando trayectorias razonables de las herramientas y Parámetros de corte. Se estableció el modelo geométrico de la cuchilla y se calculó la trayectoria de movimiento de la herramienta con respecto a la cuchilla durante el proceso de mecanizado. Luego realice la simulación de corte de la hoja y la simulación de movimiento de la máquina herramienta, y modifique repetidamente los parámetros de procesamiento, los parámetros de la herramienta y el esquema de control del eje de la herramienta hasta que los resultados de la simulación no causen interferencias o colisiones. Luego se realiza el posprocesamiento de acuerdo con el formato de programa aceptable para el sistema CNC de la máquina herramienta para generar un programa de procesamiento de cuchillas. El proceso de programación específico se muestra en la Figura -. Figura: ¡Proceso de programación de mecanizado CNC de cinco ejes de hoja Francis grande! "! La forma geométrica tridimensional de la pala de la turbina Francis. La compleja superficie esculpida de la pala de la turbina Francis se compone de la parte delantera y trasera, una superficie giratoria en forma de tira conectada a la corona superior, una superficie giratoria en forma de tira conectada al anillo inferior, y grande Se puede escribir Un programa */0 lee estos puntos de coordenadas tridimensionales y luego usa parches de superficie poliédrica bicúbica para modelar la superficie a través de características de superficie de forma libre, como se muestra en la Figura 1. La forma en blanco de la hoja se puede compensar con los puntos de datos de diseño. La forma de la superficie "234$" también se puede determinar a partir del método de agregación de puntos obtenido mediante medición tridimensional, y cada superficie curva de la hoja se puede unir en una entidad. ! " #La selección de la planificación del proceso de procesamiento de cuchillas, el plan de procesamiento y los parámetros de procesamiento determina la eficiencia y la calidad del procesamiento CNC. Dependiendo de la estructura y características de la hoja a procesar, se puede seleccionar una fresadora y mandrinadora CNC de cinco ejes móvil de pórtico grande. De acuerdo con el principio de posicionamiento de tres puntos, después de mucha investigación y análisis, se decidió utilizar un soporte universalmente ajustable con bolas en la parte posterior, usar pasadores de posicionamiento para soldar las cuchillas para posicionar las cuchillas, soldar los bloques de proceso necesarios en las cuchillas y utilice algún El dispositivo tensor universal está sujeto. Al procesar la parte frontal, use un molde que sea exactamente igual que la parte posterior. Cuando procese la parte posterior, coloque la parte posterior de la hoja en el molde, ajústela con un bloque de proceso de soldadura y aún use una tensión universal y. dispositivo de compresión para sujetarlo. Dado que la hoja se compone de múltiples superficies curvas, para resolver el problema de colisión durante el procesamiento, utilizamos la herramienta para procesar los lados frontal y posterior de la hoja en diferentes áreas a lo largo de la línea de corriente, y utilizamos herramientas de diferentes diámetros y diferentes herramientas. según la curvatura de cada superficie curva. Fórmula de control del eje de la herramienta. Generalmente, cada superficie se divide en múltiples desbaste y un fresado fino. Cuando no haya colisión o interferencia entre la bancada de la máquina, la pieza de trabajo y el accesorio, intente utilizar una fresa de superficie curva de gran diámetro para mejorar la eficiencia del procesamiento. ¡En la parte delantera y trasera de la hoja elegimos el diámetro de la herramienta! -¡Fresado en desbaste con fresa de superficie curva 56! -16 fresa de superficie curva para fresado de precisión, ¡el cabezal de corte adopta una superficie curva! 76 procesamiento de fresa de superficie curva, ¡agua! Fresado lateral de cinco ejes con fresa de extremo de maíz en espiral de 76°.
Basándose en la simulación posterior, la posición de la herramienta se edita repetidamente para encontrar un plan de procesamiento razonable. Bajo la premisa de cumplir con los requisitos de procesamiento, el funcionamiento normal de la máquina herramienta y una cierta vida útil de la herramienta, la eficiencia del procesamiento debe mejorarse tanto como sea posible. ! La generación de trayectorias de herramientas en el mecanizado de hojas de cinco ejes se basa en las características de varias superficies curvas de grandes hojas de flujo mixto. La planificación y el cálculo razonables de la trayectoria de la herramienta son la clave para que las trayectorias de la herramienta generadas estén libres de interferencias y colisiones. , estable y eficiente. Debido a que la posición de la herramienta y la dirección del eje de la herramienta en el mecanizado de cinco ejes cambian, el mecanizado de cinco ejes se compone del vector de posición de la herramienta y el vector de dirección del eje de la herramienta en el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo. El eje de la herramienta se puede controlar mediante el ángulo de inclinación y la inclinación. ángulo, por lo que El vector de posición de la herramienta y el vector del eje de la herramienta se pueden calcular en función de las coordenadas locales de la superficie en el punto de corte. Desde la perspectiva de la eficiencia del procesamiento, la calidad de la superficie y el rendimiento del corte, la línea de parámetros a lo largo de la forma de la hoja se selecciona como dirección de fresado, el fresado desbaste y el fresado fino se dividen en varias veces, y luego se divide el área de procesamiento y los parámetros relacionados con el Se definen las máquinas herramienta. De acuerdo con la posición de procesamiento y el diagrama de sujeción de la cuchilla seleccionada, se genera y posiciona la trayectoria de la herramienta de la cuchilla de flujo mixto, y la cuchilla se divide en múltiples superficies combinadas para su procesamiento respectivamente. Al analizar la distribución de la curvatura de la superficie, se utilizan diferentes fresas de planear para diferentes áreas. El desbaste da margen para cada mecanizado y el acabado utiliza una fresa del mismo diámetro. La altura residual se proporciona de acuerdo con los requisitos de rugosidad, y el tipo de corte, los parámetros de corte, la dirección del eje de la herramienta, el modo de avance y retroceso de la herramienta y otros parámetros se seleccionan de acuerdo con la situación específica. La trayectoria de la herramienta generada se muestra en la figura. Pero para piezas de superficie escultóricas como hojas con cambios de curvatura grandes y desiguales, tenemos que editar mucho la posición de la herramienta de acuerdo con la situación, y también necesitamos modificar y editar aún más la trayectoria de la herramienta mediante comprobaciones de interferencia y colisión mediante simulación de corte. !"#Simulación de mecanizado CNC de varillaje de cinco ejes de cuchillas La simulación de mecanizado CNC verifica y optimiza el plan de mecanizado mediante la simulación de software del entorno de mecanizado, la trayectoria de la herramienta y el proceso de eliminación de material. La simulación por computadora verifica la trayectoria de la herramienta del mecanizado de varillaje multieje y ayuda en la verificación de interferencia de las herramientas de mecanizado y la verificación de colisión entre la máquina herramienta y la hoja, en lugar del proceso de corte de prueba o procesamiento de prueba, puede reducir en gran medida el costo de fabricación, acortar el ciclo de desarrollo, evitar colisiones entre el equipo de procesamiento y la hoja y accesorio y garantizar la seguridad del proceso de mecanizado". A menudo es necesario podar el código antes de procesarlo realmente. Los álabes de las turbinas son superficies escultóricas muy complejas, y el desarrollo y utilización de la tecnología de simulación de mecanizado CNC es la clave para el uso exitoso del mecanizado CNC de cinco ejes. ¡Primero analicemos el sistema de proceso y definamos la máquina herramienta! ”! Modelo del sistema, estructura y tamaño de la máquina herramienta, principio de movimiento de la máquina herramienta y sistema de coordenadas de la máquina herramienta. ¡Utilice software tridimensional para establecer el modelo geométrico sólido de las partes móviles y fijas de la máquina herramienta y convertirlo en un formato! utilizable por el software de simulación, y luego establezca una biblioteca de herramientas, cree un nuevo archivo de usuario en el software de simulación, configure el sistema usado "! y establezca el modelo de operación de la máquina herramienta, es decir, el árbol de componentes, agregue el modelo geométrico. de cada componente, posicionarlo con precisión y finalmente configurar los parámetros de la máquina herramienta. A continuación, el modelo de la hoja se convierte a la posición de procesamiento para calcular la trayectoria de la herramienta y luego, basándose en esta trayectoria, se realiza una simulación dinámica tridimensional del proceso de corte de la hoja, la trayectoria de la herramienta y el movimiento de la máquina herramienta. Esto puede monitorear claramente el corte excesivo y insuficiente, la interferencia y colisión entre la barra de herramientas y el sistema de conexión y la hoja, y las piezas móviles de la máquina herramienta y la hoja y el accesorio, asegurando así la calidad de la programación CNC y reduciendo la carga de trabajo y la mano de obra de prueba. Fuerza, mejora la tasa de éxito único de la programación, acorta los ciclos de diseño y procesamiento del producto y mejora en gran medida la eficiencia de la producción. Si se promueve en la industria del mecanizado CNC, puede producir enormes beneficios económicos y sociales. La simulación de corte de la hoja se muestra en la figura. La simulación del procesamiento de la hoja de la máquina herramienta se muestra en la figura. imagen. Diagrama de simulación de corte de cuchilla Francis/simulación de procesamiento de máquina herramienta de cuchilla de flujo mixto. "El posprocesamiento de la trayectoria de la herramienta de la hoja es una parte importante de la programación CNC. Convierte los datos de la trayectoria de la herramienta generados frente a usted en datos adecuados para una máquina herramienta específica. Los dos elementos básicos del posprocesamiento son los datos de la trayectoria de la herramienta y el posprocesamiento. procesador En primer lugar, comprenda la estructura de la fresadora y mandrinadora CNC móvil de cinco ejes de pórtico, el equipo auxiliar equipado con la máquina herramienta, las funciones de la máquina herramienta y la forma de implementar las funciones, y el sistema CNC equipado. con la máquina herramienta y familiarizado con el sistema. La programación incluye la composición y el significado del código de función. Luego, basándose en el conocimiento anterior, utilizamos la plantilla de posicionamiento general del posprocesador para desarrollar un posprocesador especial personalizado. Luego, ingrese el archivo fuente de posición de la herramienta que obtuvimos y conviértalo en un código de "máquina herramienta controlable". %Conclusión La programación CNC multieje de superficies complejas es un proceso que implica el proceso complejo de conocimiento multidominio. de simulación y optimización digital.