高坚强,时解放

(苏州新火花机床有限公司,江苏苏州215128)

电火花小孔高速加工机床及其加工工艺是20世纪80年代后期发展起来的一种新型高效的深小孔加工技术,它可在各种导电材料及一些高强度、高硬度的难加工材料上进行高速加工,常用加工孔径范围0.2～3 mm,加工速度可达20～60 mm/min,最大深径比超过300。目前该工艺已广泛应用于航天、航空、模具、汽车及液压等工业生产中。

本公司的六轴数控小孔机加工设备是在原有单轴小孔加工机床的基础上进行数控技术升级,即在原有X、Y轴的基础上装备A、B旋转轴、直线运动轴W、Z轴,构成六轴数控加工,并配合具有六轴示教功能的手控盒,实现在复杂几何体上的小孔及群孔自动编程加工。该设备在上述相关制造领域具有重要的作用,特别是在表面形状复杂的零部件的微小孔及群孔加工中,具有不可替代的作用。

1 系统软件结构

六轴数控小孔机编程控制系统集CAD/CAM/CNC一体化,并基于Windows 7操作系统,是一个开放式数控系统。它主要由软件和硬件两大部分组成。系统软件部分主要分为CAD、CAM 和CNC三个部分:CAD部分主要负责图形的绘制及轨迹的生成,目前能实现二轴图形的绘制,加上手动编程,可实现六轴数控;CAM部分主要负责G代码的生成、数控轨迹的仿真、移轴控制及反向间隙补偿和螺距补偿等功能;CNC部分主要负责插补控制、机床加工状态控制、电加工参数的设置等功能。系统硬件部分主要由高速DSP和CPLD来组成,完成实时控制CNC部分,负责硬件级的插补控制,机床的加工状态控制,对中、对边和定深等控制,以及电参数和伺服参数的控制。……