Edgecam aqlli dasturlash tizimiga asoslangan ushbu maqolada yuqori{0}}aniqlikdagi ishlov berish uchun aqlli dasturlash strategiyalari oʻrganilib, aniq xususiyatni aniqlash, asboblar yoʻlini optimallashtirish va kesish barqarorligini boshqarish kabi sohalarda texnik amaliyotga eʼtibor qaratiladi. Oldinda ultra silliq aks ettiruvchi sirt (sirt pürüzlülüğü Ra < 0,2 mkm) va yuqori-aspekt-nisbatiga ega,-antennaning yuqori{2}}aniqlikdagi-komponentiga ishlov berishni o‘z ichiga olgan amaliy amaliy tadqiqot orqali, butun jarayonning murakkab-qog‘ozda, shu jumladan, jarayonning orqa tomonida murakkab{8}}shakl. kutubxonadan foydalanish, moslashtirilgan parametrlarni sozlash va simulyatsiyani tekshirish. Amaliy natijalar shuni ko'rsatadiki, texnologik bilimlar bazasini moslashuvchan boshqaruv bilan uyg'unlashtirgan aqlli dasturlash rejimi o'lchov barqarorligi va sirt yaxlitligini sezilarli darajada yaxshilaydi va yuqori aniqlikdagi komponentlar uchun "birinchi marta to'g'ri-birinchi marta" ishlab chiqarishga erishishning samarali yo'lini taklif qiladi.
01
Kirish
Yuqori darajadagi asbob-uskunalar ishlab chiqarish sanoatining jadal rivojlanishi bilan muhim qismlarga ishlov berishning aniqligiga qo'yiladigan talablar tobora qattiqlashdi. Masalan, aerokosmik sohadagi yuqori aniqlikdagi antennalar, tibbiy ilovalardagi bo'g'inli sharli boshchalar va optik jihozlardagi nometalllar ko'pincha ±0,005 mm ichida geometrik bardoshlik nazoratini va sirt pürüzlülüğü Ra 0,2 mkm dan kam yoki unga teng bo'lishini talab qiladi. Bunday yuqori{6}}aniqlikdagi qismlar, odatda, ishlov berish qiyin{7}}materiallar (masalan, titanium qotishmalari, superqotishmalar), murakkab tuzilmalar (erkin shakl-yuzalar, yupqa devorlar) va past qattiqlik [1] bilan tavsiflanadi, bu esa CNC ishlov berish va dasturlashni juda qiyinlashtiradi.
An'anaviy dasturlash usullari takroriy sinovlarni qisqartirishga va muhandislar tomonidan{0}}qo'lda nozik sozlashga asoslangan; bu yondashuvlar nafaqat vaqtni-tashuvchi va qimmatga tushadi, balki to‘plamning-to‘plamdagi izchilligini-ta’minlash uchun ham kurash olib boradi. Ayniqsa, tugatish bosqichida, hatto asboblar yo'lidagi kichik og'ishlar yoki kesish tebranishlari ham qaytarilmas bardoshlik buzilishiga olib kelishi mumkin. Shu sababli, barqaror va boshqariladigan natijalarga erishish uchun yuqori aniqlikdagi texnologik bilimlarni birlashtirishga qodir bo'lgan aqlli dasturlash usuliga shoshilinch ehtiyoj bor [2]. So‘nggi yillarda Edgecam kabi intellektual CAM tizimlari yuqori-aniqlikdagi ishlov berish, nozik asboblar yo‘lini boshqarish va jarayonni qayta ishlash mexanizmlari uchun ixtisoslashtirilgan strategiyalarni joriy qildi va yuqori aniqlikdagi komponentlar uchun dasturlashda yangi yondashuvlarni taklif qildi.
02
Yuqori aniqlikdagi dasturlashda Edgecamning asosiy texnik tatbiq etilishi-
2.1 Yuqori{1}}Asosiy asboblar yoʻlini yaratish texnologiyasi
Edgecam asbob traektoriyasi va asl SAPR yuzasi o'rtasida yuqori darajada moslashishni ta'minlaydigan pardozlash asboblari yo'llarini yaratishga imkon beradi [3]. Sirtni pardozlash uchun tizim oqim chizig'ini frezalash va spiral pardozlash kabi strategiyalarni qo'llab-quvvatlaydi, bu esa asbobning egrilik yo'nalishi bo'ylab silliq harakatlanishini ta'minlaydi va yo'nalishning keskin o'zgarishi natijasida yuzaga keladigan ta'sirni oldini oladi. Bundan tashqari, tizim “moslashuvchan bosqichma-bosqich” funksiyasini taklif etadi, u egrilik oʻzgaruvchanligi yuqori boʻlgan joylarda asboblar yoʻllarini avtomatik ravishda zichlashtirib, ularni tekisroq hududlarga joylashtiradi va shu bilan aniqlik va samaradorlikni muvozanatlashtiradi.
2.2 Ixtisoslashtirilgan tugatish strategiyasi kutubxonasi
Edgecam aqlli dasturlash tizimi yuqori{0}}aniqlikdagi ishlov berish uchun moʻljallangan oʻrnatilgan strategiya shablonlarini oʻz ichiga oladi, masalan: ① Doimiy chip yukini pardozlash: Har bir tishga oziqlanish mahsulotini va kesish chuqurligini doimiy ushlab turish orqali barqaror kesish kuchlarini saqlaydi. ② Climb frezening ustuvor strategiyasi: asboblarning egilishi va sirt yirtilishini minimallashtirishga imkon beradigan sharoitlarda ko'tarilish frezasini amalga oshiradi. ③ Ko'p-eksa bir vaqtning o'zida tekislash: 5 o'qli dastgoh asboblarining aylanish erkinlik darajasidan foydalanib, asbobning optimal kirish burchagini saqlab qoladi va shu bilan sirt sifatini yaxshilaydi. Dasturchilar qism turiga qarab tegishli strategiyani tezda tanlashlari mumkin, bu esa dasturlash samaradorligini sezilarli darajada oshiradi.
2.3 Kesish jarayonining barqarorligini ta'minlash
Yuqori{0}}aniqlikdagi ishlov berish tebranishlarga juda sezgir; Edgecam quyidagi usullar orqali barqarorlikni oshiradi: ① Asbobni oshib ketishini optimallashtirish: Tizimning qattiqligini oshirish uchun avtomatik ravishda eng qisqa samarali o'tish uzunligini tavsiya qiladi. ② Shpindel tezligi tebranishini oldini olish: dastgohning chastotali javob xususiyatlarini hisobga olgan holda rezonans tezlik diapazonlaridan qochadi. ③ Moslashuvchan oziqlantirish boshqaruvi: Haqiqiy vaqtda -kesuvchi yuklarni nazorat qiladi va bir zumda ortiqcha yuklanishning oldini olish uchun qattiq nuqtalar yoki burchaklarga duch kelganda tezlikni avtomatik ravishda pasaytiradi [4].
2.4 Ishlab chiqarish bilimlarini kodlashtirish va qayta ishlatish
Edgecam "Strategiya menejeri" orqali yashirin bilimlarni aniq bilimga aylantiradi. Masalan, "ingichka devorli titanium qotishma qismlarini tugatish strategiyasi"- asbob turi, kesish parametrlari (kesish tezligi, tish boshiga oziqlantirish), sovutish usullari va oziqlantirish yo'nalishlari qoidalarini o'z ichiga olgan keng qamrovli jarayon strategiyasi paketiga kiritilishi mumkin. Yangi xodimlar ushbu strategiyani tanlashlari mumkin,{3}}mutaxassis darajasiga yaqinlashadigan dasturlar yaratish va shu bilan individual mahorat darajasiga bogʻliqlikni sezilarli darajada kamaytiradi. 03
Ilova holati: Integratsiyalashgan yuqori{0}}Yuqori aniqlikdagi-antennaga ishlov berish
3.1 Qismning xususiyatlari va texnik muammolari
Yuqori{0}}antenna (1-rasmga qarang) old tomonidagi botiq parabolik aks ettiruvchi yuzadan va orqa tarafdagi tartibsiz shakldagi bo'shliqdan iborat; butun komponent 7075-T6 alyuminiy qotishmasidan bitta birlik sifatida qayta ishlanadi. ① Old tomoni: konkav paraboloid; sirt pürüzlülüğü talabi 0,2 mkm dan yaxshiroq va profil tolerantligi 0,015 mm dan kam yoki unga teng. ② Orqa tomon: tomonlar nisbati (chuqurlik{9}}kengligi) 26:1 gacha boʻlgan tartibsiz shakldagi boʻshliq (boʻshliq chuqurligi taxminan. 52 mm, devor qalinligi atigi 2 mm). ③ Tuzilishi: old va orqa tomonlari markaziy 2 mm qalinlikdagi birlashtiruvchi qovurg'a bilan bog'langan; umumiy strukturaviy qat'iylik juda yomon, deformatsiyaga moyil bo'ladi. ④ O'lchovlar: Maksimal umumiy o'lchamlar 105 mm × 520 mm × 550 mm.
Rasm
a) old tomoni
Rasm
b) orqa tomon
1-rasm Yuqori aniqlikdagi antenna strukturasining sxematik diagrammasi-
3.2 Edgecam asosida aqlli dasturlashni amalga oshirish
Ushbu qismning murakkab xususiyatlarini hal qilish uchun ushbu tadqiqot Edgecam dasturiy muhitida "strategiyani chaqirish + mahalliy nozik{1}}sozlash" dasturlash yondashuvidan foydalanadi. Maxsus operatsion bosqichlar quyidagilardan iborat:
(1) Modelni import qilish va xususiyatlarni aniqlash: Edgecam dasturini ishga tushiring va antenna qismining 3D modelini STEP formatida import qiling. 2-rasmda Edgecam-da frezalash muhitini sozlash interfeysi ko'rsatilgan. Edgecam’ning “Avtomatik xususiyatni aniqlash” funksiyasidan foydalanib, tizim old tomondan “sirt maydoni”, orqa tarafdagi “chuqur bo‘shliq hududi” va o‘rtadagi “nozik-devorli birlashtiruvchi qovurg‘a”ni avtomatik tarzda aniqlaydi. Dasturiy ta'minot avtomatik ravishda turli xil geometrik xususiyatlarni tegishli ishlov berish guruhlariga ajratadi, bu esa keyingi strategiyani moslashtirish uchun asos yaratadi [5].
Rasm
2-rasm Edgecam frezeleme muhitini sozlash interfeysi
(2) Qo'pol ishlov berish strategiyasini qo'llash: "Frezatlash" modulida oldindan sozlangan{1}}"Yuqori-samaradorlikdagi alyuminiyni qo'pol ishlov berish" strategiya paketini ishga tushiring. "Troxoidal frezalash" algoritmini tanlang. Radial kesish kengligini asbob diametrining 12% ga va eksenel kesish chuqurligini asbob diametrining 60% ga o'rnating. Tizim avtomatik ravishda doimiy yuk bilan spiral kirish yo'lini hosil qiladi, bunda 95% zahirani tezda olib tashlash va yupqa{9}}devorli strukturaga ta'sir qilishdan qochib, 0,3 mm pardozlash joyini qoldiradi.
(3) Yarim pardozlash va stressni bartaraf etish: "Doimiy Z{2}}darajadagi profillash" strategiyasi chuqur bo'shliqning yon devorlarida qatlamli yarim pardozlash ishlarini bajarish uchun qo'llaniladi. 0,5 mm -pastga qadam va bir yoʻnalishli oziqlantirish rejimi tanlangan. Bu qolgan zaxiralarning bir xil taqsimlanishini ta'minlaydi va qo'pol ishlov berish paytida hosil bo'lgan ichki kuchlanishlarni bo'shatadi va shu bilan tugatish bosqichida kuchlanishning chiqishi natijasida yuzaga keladigan deformatsiyaning oldini oladi.
(4) Old aks ettiruvchi sirtni tugatish: Bu Ra ning 0,2 mkm dan kam yoki unga teng bo'lgan sirt pürüzlülüğü qiymatini ta'minlash uchun muhim qadamdir. Maxsus “Yuqori-Smooth Flowline” tugatish strategiyasi strategiyalar kutubxonasidan tanlanadi. Asboblar kutubxonasidan R5 mm boʻlgan-kristalli olmos shar-pardali tegirmon tanlanadi va tizim avtomatik ravishda shpindel tezligi va besleme tezligi uchun mos keladigan asbobni yuqori chegaralarga moslashtiradi. Asosiy parametrlar quyidagilardir: kesish tezligi (vc) 180 m / min ga o'rnatiladi; tish boshiga oziqlantirish (f) 0,015 mm / z ga o'rnatiladi; va 0,1 mm (asbob radiusining taxminan 2%) (ae) dan-qadam. Yo‘lni boshqarish: Ikki tomonlama kesish natijasida asbob belgilari paydo bo‘lishining oldini olish uchun “Bir yo‘nalishli kesishni majburlash” opsiyasi tanlangan va sirt egriligi keskin o‘zgargan nuqtalarda besleme tezligini avtomatik ravishda 60% gacha kamaytirish uchun “Moslashuvchan besleme” funksiyasi yoqilgan. Simulyatsiya tekshiruvi: Edgecam’ning o‘rnatilgan{17}}“Mashina simulyatsiyasi” moduli 5-bir vaqtning o‘zida ishlov berish jarayonini simulyatsiya qilish va shovqin yoki teshiklarni tekshirish uchun ishlatiladi. Simulyatsiya asbob o'qi har doim sirtga perpendikulyar bo'lib turishini tasdiqlaydi, to'qnashuv xavfi yo'q. Old tomondan pardozlash uchun simulyatsiya interfeysi 3-rasmda ko'rsatilgan.
Rasm
3-rasm Old tomondan pardozlash uchun simulyatsiya interfeysi-
(5) Chuqur boʻshliqni teskari tomondan tugatish: Chuqurlik{1}}kengligi 26:1 boʻlgan-tartibsiz boʻshliq uchun “Chuqur boʻshliqni frezalash” strategiyasi tanlanadi. Bu strategiyada{6}}oʻqlarga ishlov berishning qattiq yuzini tanlash kiradi, biroq baʼzi tafsilotlar haqiqiy sharoitlarga asoslanib-tozalashni talab qiladi. 12:1 uzunlik{11}}diametrga nisbati-boʻlgan karbidli frezadan foydalanilgan, u sayoz kesish chuqurligi (0,2 mm) va yuqori besleme tezligi strategiyasidan foydalangan. "Chipni evakuatsiya qilish ko'tarilishi" funksiyasi faollashtirildi, asbob sinishi yoki chipning tiqilib qolishi natijasida yuzaga keladigan sirt tirnalishini oldini olish uchun har 0,6 mm kesish chuqurligida chiplarni tozalash uchun asbobni avtomatik ravishda tortib oldi. 4-rasmda teskari{18}}tomonlama asboblar yo‘li uchun simulyatsiya interfeysi ko‘rsatilgan.
Rasm
4-rasm Teskari -to‘ldiruvchi asboblar yo‘li uchun simulyatsiya interfeysi
3.3 Mexanik ishlov berish natijalari va tekshirish
(1) Haqiqiy ishlov berish: Yaratilgan NC kodi ishlab chiqarish uchun 5-eksli ishlov berish markaziga o'tkazildi. Ishlov berish jarayoni barqaror, sezilarli tebranish yoki shovqinsiz, old tomonidagi yuqori{6}}aniqlikdagi sirt teksturasi bir xil va nozik edi. 5-rasmda ishlov berilgan old tomonning yaqindan ko'rinishi ko'rsatilgan.
Rasm
5-rasm Qayta ishlangan old tomonini-yaqin
(2) Nozik tekshiruv: ishlov berishdan so'ng, birinchi qism keng qamrovli tekshiruvdan o'tkazildi (6-rasmga qarang).
Rasm
6-rasm CMM tekshiruvi
1) Sirt pürüzlülüğünü tekshirish: Mitutoyo SJ-410 portativ sirt pürüzlülüğü testeri aks etuvchi yuzaning besh xil joyini o'lchash uchun ishlatilgan. Natijalar beshta o'lchov bo'yicha o'rtacha Ra qiymatini 0,098 mkm ni ko'rsatdi, maksimal qiymat 0,11 mkm dan oshmaydigan Ra dizayn talabidan 0,2 mkm dan kam yoki unga teng.
2) O'lchovli va geometrik bardoshlik tekshiruvi: qismning ma'lumotlar koordinata tizimini o'rnatish uchun olti burchakli Global S 07.10.07 CMM (Koordinata o'lchash mashinasi) ishlatilgan.
3) Profil tolerantligi: oldingi parabolik sirt skanerdan o'tkazildi; o'lchangan profil xatosi 0,012 mm bo'lib, 0,015 mm dan kam yoki unga teng bo'lgan talabga javob beradi.
4) Pozitsion bardoshlik: teskari tomondagi o'rnatish teshiklari o'lchandi; pozitsion xatolik 0,022 mm bo'lib, 0,03 mm dan kam yoki unga teng bo'lgan talabga javob beradi.
5) Mustahkamlikni tekshirish: uchta qism ketma-ket ishlov berildi; Tekshiruv ma'lumotlari kritik o'lchamlar uchun standart og'ish 0,003 mm dan kam ekanligini ko'rsatdi, bu yaxshi ishlov berishning mustahkamligini ko'rsatdi.
3.4 Amalga oshirishning asosiy nuqtalari
Yuqori aniqlikdagi ishlab chiqarishda aqlli dasturlashni muvaffaqiyatli qoʻllash-uchun quyidagi fikrlarga eʼtibor qaratish lozim. (1) Asosiy dastgoh va kesish asboblarini qo'llab-quvvatlash: Aqlli dasturlash apparat cheklovlarini qoplay olmaydi; dastgohning geometrik aniqligi, shpindelning chiqishi va asbob ushlagichining dinamik balansi kabi parametrlar yuqori-aniqlikdagi ishlov berish talablariga javob berishini ta'minlash zarur.
(2) Sovutish va atrof-muhitni nazorat qilish: Termal siljishni minimallashtirish uchun harorat-boshqariladigan ustaxonalar va yuqori-bosimli ichki sovutishdan foydalanish tavsiya etiladi.
(3) ajralmas simulyatsiya va tekshirish: Hatto aqlli strategiyalardan foydalanganda ham, potentsial shovqin va haddan tashqari kesish-bo'lmaganligini tekshirish uchun virtual mashina vositasi yordamida simulyatsiyalar o'tkazilishi kerak.
(4) Asta-sekin iterativ optimallashtirish: Dastlabki bosqichda qo'lda aralashuvning cheklangan miqdori saqlanib qolishi mumkin, to'liq avtomatlashtirishga o'tish faqat strategiya kutubxonasi yetilgandan keyin sodir bo'ladi.
