對電火花加工的電極進行編程是cnc編程中要求zui為苛刻的任務(wù),電極不僅要經(jīng)過很精密的加工,而且需進行編程的電極還常常有著復(fù)雜的幾何形狀。對此,電火花電極制造廠家edm department公司選用了一款功能強大的cnc編程軟件。
用電火花加工,在一次工作行程中加工多個構(gòu)件
“利用esprit knowledge base 軟件的處理能力,我們可以將我們的加工能力集成到軟件里,由此而顯著的縮短了編程時間”。駐地位于美國伊利諾斯州的edm department公司的董事長mark raleigh高興地說,“要是進行基于知識的處理,我們就可儲備一系列優(yōu)化的加工工序,這些工序可以重復(fù)使用,而我們的程序可以盡可能地做到十分有成效。”
電火花加工比電火花線切割可提供更多的柔性,因為,其電極可做成任何形狀。對此,mark raleigh解釋道:“制造有著較大長度/直徑比的模具,在這個范圍里,至今還是偏向于采用電火花加工。在醫(yī)療技術(shù)和許多其他的應(yīng)用領(lǐng)域,有許多長度/直徑比大于5∶1的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品較難加工,因為加工所需的刀具比較貴,并且容易崩刃。”
在模具制造中常常采用高強度淬硬鋼,在加工時,由于銑刀要承受較高的負載,因而有較大的困難。一個常常采用電火花加工來制造構(gòu)件的很好的例子是制造注射器的模具。在大多數(shù)情況下,可采用一個電火花加工的模具在一次加工行程中制造多個構(gòu)件。
電火花電極:這種小電極直徑為0.13 mm,長度為4.57 mm,當(dāng)工件有較大的長度/直徑比時,
電火花加工工藝特別是對于精密加工硬質(zhì)和韌性材料具有突出的優(yōu)點。
投資于新的cnc編程系統(tǒng)
迄今,edm department公司利用二維cnc編程軟件開發(fā)出了制造電火花加工模具的cnc程序。在這里存在著一個問題,那就是為了定義構(gòu)件的幾何形狀,通常需要進行復(fù)雜的三角計算。
軟件的不足之處在于它不能處理三維輪廓表面。通過把輪廓編寫成nc代碼,并將其加在程序的后面,edm department公司的編程員就能編制簡單的輪廓。但這需要花很多的時間,因此,這只適用于非常簡單的輪廓。
利用編程功能的自動化來節(jié)省時間
mark raleigh決定投資于基于實體模型的現(xiàn)代cnc編程系統(tǒng)。“由于知識庫具有*的編輯能力,我們決定選擇esprit軟件,”mark raleigh解釋道,“它提供了許多功能,利用這些功能,通過編輯和一些工具就能把知識集成到軟件里。通過許多編程功能的自動化,我們節(jié)省了時間。通過知識庫提供了經(jīng)過有經(jīng)驗的編程人員進行優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)化操作,由此縮短了編輯時間。”
隨著時間的推移,企業(yè)開發(fā)了加工工序的程序庫,該程序庫涵蓋了絕大多數(shù)所需的編程任務(wù)。所以,目前編程員在編制一個新的加工過程的cnc程序時,就可以通過拖放從程序庫取出加工程序,而該程序不必再重新編制。作為這種功能的一個應(yīng)用實例,如對一個端部直徑為0.13 mm的注塑模進行編程,其公差必須要在+0.005/0mm范圍內(nèi)。部件的長度/直徑比為11~12∶1。此外,這個電極的長度達4.57mm,因此,它需要超過30∶1的更的長度/直徑比。將該零件安置在型號為roku-roku hc-435、定位重復(fù)精度達0.0004826mm的立式銑床上,并在整個加工區(qū)內(nèi)進行加工。在這里,選擇合適的加工條件具有重要意義。即使簡單地變動萬分之幾mm的切削深度,就能導(dǎo)致有成效的加工或銑刀損壞的不同后果。
“通過統(tǒng)計生產(chǎn)試驗,我們?yōu)榧庸る姌O時所遇到的各種難加工的切削工藝,確定了比較理想的加工條件”,mark raleigh說,“通過esprit軟件,我們可以以很細微地來變動切削用量,并作為應(yīng)用于未來電極的加工工序儲存起來。”
電火花加工,電火花線切割和常規(guī)的銑削
mark raleigh通過esprit軟件打開客戶的solid-works實體模型,開始編程。然后根據(jù)對構(gòu)件的分析研究,他確定了哪一些零件是采用電火花加工,哪些是通過電火花線切割,哪些采用常規(guī)的銑削工藝進行加工。然后,他把solid-works模型分成三個單獨的文件,每個文件包含有用于采用某種加工工藝的所有特征。應(yīng)用esprit軟件的特征識別來對文件進行分析。程序自動整合實體模型和以特征劃分幾何形狀,mark raleigh審核了由程序選擇的特征并進行了一些變動,下一步是給這些特征中的每個特征分配加工工序。
mark raleigh解釋說:“當(dāng)軟件識別出類似的特征,軟件就啟用這些加工工序,這樣,就確保每一個程序可以充分利用我們機床和銑刀的性能。當(dāng)我們公司的編程員確定一個新的加工工序并應(yīng)用于當(dāng)前構(gòu)件的加工上后,就可以把它儲存到知識庫。由此節(jié)省了編程時間,并為今后有著類似特征的零件縮短了加工時間。”
以動態(tài)三維實體顯示進行仿真
企業(yè)通過esprit軟件把剛才編程的加工過程進行仿真,提供一個包括整個構(gòu)件、刀具和機床在內(nèi)的全面而又逼真的仿真。通過esprit,編程人員可以觀察以動態(tài)三維實體顯示的整個加工過程。此外,編程員可以把所加工的工件通過與原設(shè)計的仿真零件的比較來進行審核。通過圖形顯示的縮放,就可以判斷仿真的形狀是否符合客戶的要求。
仿真是檢查先前所編程序的理想時機,好多實例證明,通過程序的優(yōu)化而縮短了加工時間。edm department公司的編程員把一部分程序段嵌入子程序,大小文件仍可運行,子程序分成數(shù)組,一個晚上通常制造70個電極,而無須人員看管。
簡化編程 提高加工效率
新的編程軟件使edm department公司顯著縮短了編程時間,提高了加工效率。電極的制造廠家也能對加工過程進行優(yōu)化,在程序庫中分類存放和能按工件特征快速應(yīng)用的加工程序,通過采用經(jīng)過優(yōu)化的加工工藝就能縮短加工時間。