赵子义

（中车唐山机车车辆有限公司，河北 唐山 063000）

YLM（颖霖）CNC数控弯管机是一台五轴的数控机床，即具有X、Y、Z、B、C五个轴。其中X、Y、Z是移动轴，B、C是旋转轴，围绕着Y、Z轴旋转。本机采用伺服电机驱动弯曲臂，具有运动速度加快，并且同时获得快速加速和快速减速，以及大扭矩功能。在压模助推系统以及中心线半径调节系统上采用了精密的齿轮机构。Y轴采用直接驱动的齿轮齿条和伺服电机系统，提高了系统的精度和可靠性。

1 数控设备的结构

数控设备的基本结构框图（如图1），主要由输入输出装置、计算机数控装置、伺服系统和受控设备等四部分组成。

图1

2 机台参数

机床：各种数控弯管机机台参数不同，我们以颖霖S65S3数控机台参数为例，介绍程序操作法（如表1）。

表1 颖霖S65S3数控机台参数

3 管路回弹

管子弯曲加工的弹—塑性变形，弯曲完毕后，弯管离开模具后，弹性变形恢复，所得弯管形状尺寸与图纸不符的现象叫回弹。管材弯曲完成后，回弹必定要产生，这是由材料本身的特性决定的，因而管材的回弹是不可避免的。

因此，管路弯制前必须先进行管路回弹测量，然后在编制数控程序中，加入管路回弹补偿值，以避免管路弯制后，出现较大的误差。

注：必须在管路长度锁定后，再进行管路弯曲回弹补偿。

4 程序编制

一般机床都有一个前极，就是Y轴负方向的最前点，这个前极每台机床由于参数不同、模具不同，前极点不同，我们以YLM（颖霖）S65S3为例，在它归零时，显示的送料位置，减去它的送料长度是2415mm，就是这种弯曲半径管路的前极。

（1）点击桌面的“编辑”主菜单，然后选择“开启新档”，系统会显示“是否保留目前的工件参数（资料）”，点击“X”，进入参数设定画面。“档案名称”先不用管它，等程序编辑完成后，保存时会自动出现。点击“模具半径”，会显示出设定模具半径的画面，首先是设定“使用层数”，受机床和模具所限，这里有意义的数是小于等于3，还有要注意的是，上面是第一层，依次往下是第二层、第三层。不同的机床层数定义不同，其他机床以机床手册为准。然后设定模具半径，就是图纸所要求的弯曲半径。“模具中心位置”是模座上表面到模具中心层的高度，这个尺寸是从下向上返的尺寸，每种模具中心层相差100mm，最后是“夹模长度”和“导模长度”，这两个长度是夹模和导模的真实长度，千万不能输错数据。然后点击上一页，进行“工件参数”主界面。

（2）参数详解：一是“定点位置”是Y轴在这个程序开始工作时所停留的位置，这个位置点非常重要，如果这个位置点设置错误，就会发生X轴撞击Y轴的现象。条件是：①最后段送料长度小于前极。②这个位置点设在倒数第二段送料长度的弧长上。避开了这两点，就不会发生撞击现象。 二是“置管位置”自动生成，它的数值＝定点位置+第一段送料长度－夹模长度。三是“夹管长度”，它的意义在于最后一次送料时，夹住管材尾端的长度，在适当的情况下，可以缩短它的长度，以缩小前极的尺寸。四是“管夹厚度”，它的意义告诉机床，Y轴的最前端在什么位置，以防止X轴撞击到Y轴。五是“管件长度”这是系统自动生成的，在编辑还未保存时，它的数据是零。六是“管直径”这个数值很重要，它是原始数据X、Y、Z转化为Y、B、C的关键数据之一。 七是“模座出移动量”，是在双层模弯管过程中，自动换模所需要偏出的数值。八是“模座入偏差调整量”是在弯曲过程中，Y轴中心线与弯曲模的中心线的偏差量，它的意义在于防止弯曲模划伤管材表面。九是“停止位置”是Y轴工作结束后的停止位置，一般设置大于导模长度即可，也可以设定较大，例如1000mm。十是其它尺寸系统自动设定，这里就不一一描述了。十一是在“YBC工件程式”画面，先将“工件总长”进行锁定，然后将“进弯角度”在右边加上补偿数值。这个补偿数值是个关键，如果补偿数值有错误，那么弯制出来的管材就与图不符，就不能装车。十二是最后一段“送料长度+弧长”应该大于此类管材的前极。十三是程序转化为YBC后，按下模拟按扭，系统会自动模拟，系统显示无误后，点击保存，输入一个程序名后进行保存，这个程序就编制完成了。

5 结语

通过以YLM数控弯管机为例，介绍了数控编程的一些基本方法及技巧。比较重要的是，在编制程序前，先要对管路弯曲回弹参数进行测量，并在弯曲角度中加入回弹值，以保证管路的不变形。在编制数控程序时，要对程序参数设置正确，包括定点位置、置管位置、夹管长度、夹管厚度、模座出移动量等参数进行正确设置，以保证管中弯制正确性。为了避免模具干涉或其他撞车事件发生，要对管路的前极进行熟知，每台机床的最大送料长度有所了解，以保证程序编制的正确性。