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[摘 要]随着科技的发展,钢管以其价格便宜、布置美观等优点,在液压系统中的应用比例越来越高,钢管的折弯工艺也从原来的手动折弯发展到现在的数控折弯,生产效率得到了大幅度的提升。本文对数控折弯机的编程方法的规律进行了归纳总结,使数控弯管机的折弯程序正确率得到极大的提高。
[关键词]数控折弯机 液压钢管 编程
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)15-0044-01
一、前言
随着科技的发展,越来越多的钢管被应用到液压系统中,与液压胶管相比,钢管具有如下优势:
1、价格便宜:压力越高,管子越长,优势越明显。
2、耐疲劳:管路内部压力剧烈,需要很高的疲劳强度。
3、流道阻力小:钢管内部光滑,阻力小。
4、系统布置美观:钢管可以布置成“横平竖直”的排管,使液压系统整齐、美观。
5、耐压系数比胶管强的多
由于液压钢管本身所具有的优势,使其在液压系统中所占的比例越来越高,在不是必要使用胶管的情况下,使用液压钢管将能够缩减生产成本、提高产品质量,同时也能使整个液压系统的管路布置整齐美观。
二、钢管折弯工艺分析
钢管的优势决定着液压钢管的市场,随着液压钢管应用的越来越多,钢管的折弯成型成了一个亟需解决的问题。现阶段钢管的折弯成型有手动折弯和机器折弯两种,手动折弯由于其工作强度大,生产效率低,只能用于小批量生产。而要想满足大批量生产的产量,只能采用数控折弯机。数控折弯机能够存储每个液压钢管折弯成型时所编的程序,这样在以后再次生产相同产品时,只需调出以前的编好的程序,直接运行机器,想要的钢管马上就能够折弯完成,生产效率非常高。
数控折弯的效率之所以高就在于其把所有的钢管的长度及每段钢管的角度都能够通过程序中的参数进行固化,省去了手动折弯的调整时间,直接一步到位。但是,钢管的编程参数需要根据管路图纸上所标注的长度、角度及折弯起始点来确定其大小及正负。
三、分析数控折弯编程的难点:
以张家港友胜机械厂的DW—50CNC弯管机为例,该弯管机采用弯管为液压驱动,送料、夹管、弯管、转管均为伺服控制的立体弯管机型,所有的程序编写及输入均直接在对话式触控屏上进行,操作方便、快速。
该弯管机采用三轴控制精度,液压钢管上的每个折弯都由三个动作参数确定,即进给长度、旋转角度和折弯角度,而每个动作参数都有相应的速度参数(该值是根据钢管直径和壁厚设定的),所以弯管机的编程参数有:进给长度、进给速度、旋转角度、旋转速度、折弯角度。其中旋转角度的数值根据主轴的旋转方向有正负之分,从操作位置往折弯处看,主轴顺时针方向旋转,其值为负;主轴逆时针旋转,其值为正。
在这些参数中,进给长度、折弯角度的數值没有正负之分,能够从二维图纸中直接读出,较为容易确定。但旋转角度由于折弯起始端不同,有正负之分,特别是空间管路的折弯角度较多时,旋转角度参数正负的确定单凭空间想象弯管情形较为困难,经常出现旋转角度正负出错的情况,约占弯管废品率的50%。
四、数控折弯机编程方法分析
为了能够较快且准确的确定旋转角度的正负,通过对弯管机的各种折弯情况进行了分析,发现在进行钢管折弯时,由于折弯动作的限制,后折弯的钢管总是旋转到与前一段折弯钢管相同方向时,然后进行折弯动作。而主轴旋转角度的大小即为钢管折弯时的旋转角度值,其正负可根据主轴的旋转方向来确定。钢管的折弯旋转角度可分为以下四种情形:
1、从工程图1上看,前段管远离,后段管靠近,在前段管折弯完成后,折后段管时,后段管需要逆时针旋转β角以旋转到与前段管共线,则从操作位置往折弯位置看,主轴逆时针转动,其值为正值,则其旋转角度参数为β。(注:Q为前段折弯管、H为后段折弯管)
2、从工程图2上看,前段管远离,后段管靠近,在前段管折弯完成后,折后段管时,后段管需要顺时针旋转β角以旋转到与前段管共线,则从操作位置往折弯位置看,主轴顺时针转动,其值为负值,则其旋转角度参数为-β。
3、从工程图上看,前段管靠近,后段管远离,在前段管折弯完成后,折后段管时,后段管需要逆时针旋转β角以旋转到与前段管共线,则从操作位置往折弯位置看,主轴逆时针转动,其值为正值,则其旋转角度参数为β。
4、从工程图上看,前段管靠近,后段管远离,在前段管折弯完成后,折后段管时,后段管需要顺时针旋转β角以旋转到与前段管共线,则从操作位置往折弯位置看,主轴顺时针转动,其值为负值,则其旋转角度参数为-β。
五、 规律总结
通过上面四种情况的分析,不难发现,主轴的旋转方向即为从后折弯管看向前折弯管时,后折弯管向前前折弯管旋转的方向(沿着前后折弯角夹角较小的方向),其旋转方向为顺时针时,旋转角度为负值;其旋转方向为逆时针时,其旋转角度为正值。
以下图纸为例:
利用以上规律,在进行数控液压弯管机程序的编写时,就无需进行空间想象,模拟管路折弯过程,只需将管路的每个旋转角度单独拆分,按照折弯管的前后顺序,跟上面的规律对号入座,很快就能够确定钢管旋转角度的正负,极大的提高了弯管机钢管折弯程序编写的速度和准确率,同时也使企业的生产效率得到极大的提高。
[关键词]数控折弯机 液压钢管 编程
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)15-0044-01
一、前言
随着科技的发展,越来越多的钢管被应用到液压系统中,与液压胶管相比,钢管具有如下优势:
1、价格便宜:压力越高,管子越长,优势越明显。
2、耐疲劳:管路内部压力剧烈,需要很高的疲劳强度。
3、流道阻力小:钢管内部光滑,阻力小。
4、系统布置美观:钢管可以布置成“横平竖直”的排管,使液压系统整齐、美观。
5、耐压系数比胶管强的多
由于液压钢管本身所具有的优势,使其在液压系统中所占的比例越来越高,在不是必要使用胶管的情况下,使用液压钢管将能够缩减生产成本、提高产品质量,同时也能使整个液压系统的管路布置整齐美观。
二、钢管折弯工艺分析
钢管的优势决定着液压钢管的市场,随着液压钢管应用的越来越多,钢管的折弯成型成了一个亟需解决的问题。现阶段钢管的折弯成型有手动折弯和机器折弯两种,手动折弯由于其工作强度大,生产效率低,只能用于小批量生产。而要想满足大批量生产的产量,只能采用数控折弯机。数控折弯机能够存储每个液压钢管折弯成型时所编的程序,这样在以后再次生产相同产品时,只需调出以前的编好的程序,直接运行机器,想要的钢管马上就能够折弯完成,生产效率非常高。
数控折弯的效率之所以高就在于其把所有的钢管的长度及每段钢管的角度都能够通过程序中的参数进行固化,省去了手动折弯的调整时间,直接一步到位。但是,钢管的编程参数需要根据管路图纸上所标注的长度、角度及折弯起始点来确定其大小及正负。
三、分析数控折弯编程的难点:
以张家港友胜机械厂的DW—50CNC弯管机为例,该弯管机采用弯管为液压驱动,送料、夹管、弯管、转管均为伺服控制的立体弯管机型,所有的程序编写及输入均直接在对话式触控屏上进行,操作方便、快速。
该弯管机采用三轴控制精度,液压钢管上的每个折弯都由三个动作参数确定,即进给长度、旋转角度和折弯角度,而每个动作参数都有相应的速度参数(该值是根据钢管直径和壁厚设定的),所以弯管机的编程参数有:进给长度、进给速度、旋转角度、旋转速度、折弯角度。其中旋转角度的数值根据主轴的旋转方向有正负之分,从操作位置往折弯处看,主轴顺时针方向旋转,其值为负;主轴逆时针旋转,其值为正。
在这些参数中,进给长度、折弯角度的數值没有正负之分,能够从二维图纸中直接读出,较为容易确定。但旋转角度由于折弯起始端不同,有正负之分,特别是空间管路的折弯角度较多时,旋转角度参数正负的确定单凭空间想象弯管情形较为困难,经常出现旋转角度正负出错的情况,约占弯管废品率的50%。
四、数控折弯机编程方法分析
为了能够较快且准确的确定旋转角度的正负,通过对弯管机的各种折弯情况进行了分析,发现在进行钢管折弯时,由于折弯动作的限制,后折弯的钢管总是旋转到与前一段折弯钢管相同方向时,然后进行折弯动作。而主轴旋转角度的大小即为钢管折弯时的旋转角度值,其正负可根据主轴的旋转方向来确定。钢管的折弯旋转角度可分为以下四种情形:
1、从工程图1上看,前段管远离,后段管靠近,在前段管折弯完成后,折后段管时,后段管需要逆时针旋转β角以旋转到与前段管共线,则从操作位置往折弯位置看,主轴逆时针转动,其值为正值,则其旋转角度参数为β。(注:Q为前段折弯管、H为后段折弯管)
2、从工程图2上看,前段管远离,后段管靠近,在前段管折弯完成后,折后段管时,后段管需要顺时针旋转β角以旋转到与前段管共线,则从操作位置往折弯位置看,主轴顺时针转动,其值为负值,则其旋转角度参数为-β。
3、从工程图上看,前段管靠近,后段管远离,在前段管折弯完成后,折后段管时,后段管需要逆时针旋转β角以旋转到与前段管共线,则从操作位置往折弯位置看,主轴逆时针转动,其值为正值,则其旋转角度参数为β。
4、从工程图上看,前段管靠近,后段管远离,在前段管折弯完成后,折后段管时,后段管需要顺时针旋转β角以旋转到与前段管共线,则从操作位置往折弯位置看,主轴顺时针转动,其值为负值,则其旋转角度参数为-β。
五、 规律总结
通过上面四种情况的分析,不难发现,主轴的旋转方向即为从后折弯管看向前折弯管时,后折弯管向前前折弯管旋转的方向(沿着前后折弯角夹角较小的方向),其旋转方向为顺时针时,旋转角度为负值;其旋转方向为逆时针时,其旋转角度为正值。
以下图纸为例:
利用以上规律,在进行数控液压弯管机程序的编写时,就无需进行空间想象,模拟管路折弯过程,只需将管路的每个旋转角度单独拆分,按照折弯管的前后顺序,跟上面的规律对号入座,很快就能够确定钢管旋转角度的正负,极大的提高了弯管机钢管折弯程序编写的速度和准确率,同时也使企业的生产效率得到极大的提高。