本文研究箱體類零件基于精工加工中心過程的設計方法及步 驟并對加工工序的匹配、刀具選擇、切削用量的選擇、工藝尺寸的確 定、裝夾方案的安排及裝夾內(nèi)的工序排序進行了詳細的分析和研究。
在各種零件中螺紋是很常見的部分，螺紋加工的方法也多 種多樣。但一種好的加工方法，應該是一種簡單易行，不需要用 專用夾具的方法，因為專用夾具是需要專門設計生產(chǎn)，會給我們 的加工增加成本，也會縮小該加工方法的適用范圍。本文所介 紹的用單刃螺紋銑刀加工內(nèi)孔螺紋的方法，首先不要使用專用 的夾具，只需要普通的臺虎鉗;也不需要專用的刀具，加工的程 序也是簡單易懂的一層嵌套的宏程序結合刀具半徑補償就可以 實現(xiàn)。從理論上講，用這樣的加工方法可以加工任意尺寸、任何 規(guī)格的內(nèi)螺紋。而且，該方式加工出的螺紋精度比傳統(tǒng)的加工 方法加工的螺紋更高，還可以實現(xiàn)高速切削，加工的螺紋表面質(zhì) 量也更好。
針對自主研發(fā)的開放式精工系統(tǒng)具有鈑金刻銑與 激光切割復合加工的特點，設計出一種既滿足一般通 用性又滿足刻銑與激光切割復合加工要求的G代碼 編譯器。該編譯器能夠對G代碼進行詞法和語法分 析，并提示譯碼過程中的錯誤信息。實際加工實驗結 果表明所開發(fā)的G代碼編譯器能準確實現(xiàn)數(shù)據(jù)提取 與解析，完成加工信息的轉換。該研究可為后續(xù)開放 式精工系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)提供一定的借鑒作用。
該加工中心采用安裝刀具的主軸沿X、Y、Z等3軸移動，而 工作臺沿A軸轉動（傾斜）并沿C 軸旋轉的構造。其工作臺采用接 近懸臂式的耳軸工作臺，使耳軸 工作臺繞A軸旋轉的驅動裝置位 于機身后側，而前側則采用僅有 支撐部件的簡單設計，更加方便 操作人員靠近機身的加工部位。 其還配備了易用性較高的NC裝置 “MAX5”，增加了可在屏幕上 顯示的功能按鈕，方便進行功能 選擇。此外，該NC裝置還采用 了對話型編程功能。比如，選擇 “開孔”，就會提示“鉆頭”、 “絲錐”、“鉸刀”等刀具，可 從中選擇所需刀具；選擇“鉆 頭”，就會詢問打孔的位置、孔 底的位置，以及刀具的轉速等， 并可依次輸人數(shù)字。由于采用提 問方式來編程，因此，該加工中心的操作更為簡單。
應用Simulation有限元分析軟件，對所設計的 高效立式加工中心立柱進行了靜、動態(tài)特性分析， 獲得了立柱在不同方向上的受力變形，通過對立柱 的固有頻率及振型的分析，獲得了立柱的動態(tài)特性 參數(shù)。綜合運用正交試驗設計、模糊數(shù)學和有限元 分析理論，對立柱的結構參數(shù)進行了多目標模糊優(yōu) 化。分析表明，通過Soildworks Simulation有限元分析方法對加工中心立柱進行靜、動態(tài)特性分析，可以 快速有效地確定立柱結構參數(shù)的最優(yōu)方案，縮短產(chǎn) 品的試驗周期以及大量的試驗和計算工作，為機床 結構優(yōu)化設計提供了一種新的途徑。
用SolidWorks軟件建立了龍門加工中心工作 臺3種三維實體模型，在ANSYS Workbench軟件 中進行了靜力學分析，最后使用MATLAB軟件繪 制了工作臺的靜剛度圖譜，可得到以下結論：
在國家自然科學基金委員會編輯出版的《先進制造技術基礎—— 我國先進制造技術發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》中指出“虛擬制造是先進制造 技術的前沿和先導，是我國跨世紀先進制造技術基礎的優(yōu)先領域之一。 目前，可以從產(chǎn)品的零部件、加下過程、產(chǎn)品的局部性能的虛擬制造研 究開始，爭取在2010年前能為飛機、汽車、機床等復雜產(chǎn)品的虛擬制造 提出理論方法和技術”1^63。計算機建模與仿真技術是虛擬制造的關 鍵技術，隨著計算機軟硬件的快速發(fā)展，計算機建模與仿真技術在制造 業(yè)中得到廣泛的應用。正是在這個大背景之下，制造業(yè)的經(jīng)營觀念和 對制造系統(tǒng)的要求發(fā)生了深刻的變化。在制造企業(yè)中全面推行數(shù)字化 設汁與制造，通過在產(chǎn)品全生命周期中的各個環(huán)節(jié)深化計算機技術的 應用，促進傳統(tǒng)產(chǎn)品在各個方面的技術更新，使企業(yè)在持續(xù)動態(tài)多變、 不可預測的全球性市場競爭環(huán)境中生存發(fā)展并不斷地擴大其競爭優(yōu) 勢。計算機建模與仿真技術正是目前國際制造業(yè)中廣泛采用的數(shù)字化設計與制造的手段，它解決了產(chǎn)品性能要求的不斷提高對設計能力提 出的挑戰(zhàn)，滿足了市場競爭情況下開發(fā)周期不斷縮短的要求，可以在最 短時間內(nèi)設if*制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品，并盡可能降低設計成本。
本文提出了一種運用Lbest PSO算法進行加工中心 可靠性估計的方法。同時在LbestPSO的基礎上引人了 變異操作和自適應調(diào)整慣性因子，提高了 Lbest PSO算 法的全局解搜索能力和局部改良能力。實驗結果表明，改進后的LbestPSO算法在大小樣本中都具有較髙的估 計精度，并且其收斂速度快，時間成本小。
后面的字符的判斷及調(diào)用方法和以上程序類 似，就不在一一列舉。時間的調(diào)用方法和日期一樣， 只是調(diào)用參數(shù)不同，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)時間宏變量為 #3012,其構成為6位數(shù)，如下午16:15:14表示為 161514,同樣，其調(diào)用和判斷程序和日期程序類似， 只是時、分、秒中間字符用“：”隔開即可。通過上述 方法，我們對零件的標識編制程序，用R1球頭銑刀 雕刻深度為0.1MM時的雕刻效果如下圖2。
在實際生產(chǎn)過程中，精工機床的機床的定位精度檢測可能 有更復雜的情況，這就要求精工機床裝調(diào)人員具有較廣的知識 面，膽大心細,有明確的目的和完整的思路，進行細致的操作，充 分運用精工機床裝調(diào)知識，進行精工機床位置精度檢測和調(diào)整， 提高精工機床的加工精度。
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