分享好友 数控技术首页 数控技术分类 切换频道

省去NC切削试加工,三菱电机开发出精密模拟技术

2019-03-28 00:00600

    三菱电机开发出了一项新技术,有望在利用NC机床进行切削加工(NC切削加工)时省去此前为确认加工路径而实施的试加工。

    NC切削加工根据用CAD和CAM制作的加工路径操纵工具进行切削加工。其加工路径通常用微小线段的集合来近似表示,因此在有些情况下,相邻加工路径之间会有高低差,这样就会在切削后的加工面留下深度为5μ~10μm的伤痕,为了不产生此类伤痕,目前一直采取实施试加工、针对出现伤痕的部位修改加工路径的方法。即使是深度为5μm~10μm的微小伤痕也很显眼,因此,在直接关系到产品设计美观性部位,只要出现此类伤痕就会变成不合格产品。

    三菱电机开发的技术有望通过模拟出这种5μm~10μm深微小伤痕来确认加工路径。以前,只要耗费大量处理时间和存储容量也可以做到这一点,但在实用上很困难。据三菱电机介绍,发现这样的微小伤痕需要1μm水平的模拟分辨率,此次的技术能够以达到实用水平的处理时间和存储容量来实现这种分辨率。例如类似图1中面具样品的切削模拟,采用原技术的话,在分辨率为100μm的情况下需要约40分钟的处理时间,而采用新技术可将分辨率提高至1μm,而且处理时间基本相同。在该模拟中,当分辨率为1μm时,原技术需要的存储容量为16GB,而新技术可大幅减少至50MB。

 

图1 利用新技术对面具样品实施模拟的结果,与实际加工面的比较

    三菱电机自主开发的三维形状表现技术“Multi ADF” (Adaptive Distance Field,自适应距离场),可以缩短此类处理的时间并抑制存储容量。

    三菱电机在切削加工模拟中表现三维形状时,将空间分割成多个微小的立方体空间,并根据需要使立方体空间具备形状表现要素。原来每个立方体只能有一个这样的形状要素,而Multi ADF却可以使一个立方体具备多个(目前最多为四个)形状要素。这样一来,按照原方法必须要将立方体继续分割成多个小立方体才能表现的形状,比如弯曲部分,采用新方法后即使不分割成更小的立方体也可表现出来(图2)。

 

图2 基于Multi ADF的形状表现概念nextpage

    图3通过示意图展现了以前的切削加工模拟中的形状表现方法。图中,加工到一半的材料形状和想要切削成的形状上有几处弯曲部分。以前的方法只能让每个立方体拥有一个形状要素,因此,要想表现此类弯曲部分,就必须将立方体分割得更小。

 

图3 以前切削加工模拟的形状表现

    而新开发的方法(Multi ADF)可以使一个立方体最多拥有四个形状要素,因此无需像图4一样将立方体分割成更小的立方体。所以,可以缩短处理时间和存储容量。

 

图4 通过基于Multi ADF的切削加工模拟得出的形状表现

    目前将每个立方体拥有的形状要素数量定为四个的原因是形状要素增多后,虽然形状表现可以变得简单,但绘图时的计算量会增大。据介绍,目前四个形状要素可以最好地保持各方面的平衡。

    三菱电机计划在三年内使该技术实现实用化,并向外部销售该技术。据介绍,虽然目前该技术还无法模拟由机床造成的伤痕,但该公司希望通过改进,根据随机床构造而变化的工具动态和机床刚性等实现对加工伤痕的模拟。

举报
收藏 0
打赏 0
轻松提高数控机床精度
随着我国经济的飞速发展,数控机床作为新一代工作母机,在机械制造中已得到广泛的应用,精密加工技术的迅速发展和零件加工精度的

0评论2025-01-04313

加工中心刀具长度补偿怎么用?
在数控加工中,刀具长度补偿是一种重要的措施,用于消除机床变形、热变形等因素引起的误差,保证加工精度,从而提高培训效率,减

0评论2024-12-18400

加工中心主轴定位角度怎么调?
  在数控加工领域,加工中心主轴的定位角度是影响加工精度和效率的重要因素之一。正确调整主轴的定位角度可以提高加工质量,减

0评论2024-12-11496

简述机器人加装电主轴就选Kasite 4060ER-S的理由
  近年来,随着科技的不断发展,机器人作业已经渗透到各个领域,尤其在工业制造领域,更加随处可见。高精密切割、铣削、雕刻、

0评论2024-05-20707

机器人主轴怎么选?Kasite高速电主轴满足你的需求
  机器人发展到现在越来越受到人们的欢迎和重视,现在很多传统行业都在生产作业中引入了工业机器人,随着机器人的改进和优化,

0评论2023-10-231208

机械臂加装2.2KW大力矩电主轴,就选MSIY-80电主轴
机械臂想加装大力矩电主轴,用于铸钢等硬质材料去毛刺,铣削等加工,可以考虑MSIY-80电主轴,外径80mm,重量4.8公斤,可搭配轴向或径向浮动刀柄配套使用。

0评论2023-08-261203

每天早上打开数控机床时有没有必要热机?
工厂使用精密数控机床(加工中心、电火花、慢走丝等机床)进行高精密加工,你是否有这样的经验:每天早上开机进行加工,首件的加

0评论2023-08-151093