CN104460522A - 一种利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法 - Google Patents

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周文智
薛宜
王磊
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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Abstract

本发明涉及一种利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法，其包括以下步骤：(1)研究施工图纸，根据轨件工艺路线确定加工工艺方法；(2)依据设备性能，确定合理的切削工艺参数；(3)根据图纸选择加工刀具并在仿真软件中创建刀具三维模型；(4)在编程软件中绘制或导入刀具运动轨迹，设置相关参数，根据机床操作系统自动编制对应的数控加工程序；(5)在仿真软件中建立轨件毛胚三维模型，导入数控加工程序并进行模拟切削加工；(6)验证模拟切削加工后的轨件与设计是否相符，根据验证结果，判定是否可用于批量加工。本发明构思巧妙、合理，可防止刀盘在加工过程中对轨件未加工部分的干涉，能保证产品在首次加工的质量，提高了试切削效率，降低了试验成本。

Description

一种利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法
技术领域
本发明涉及一种数控设备编程与加工技术领域，尤其涉及一种利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法。
背景技术
目前数控设备编程手段采用二维手工编程和加工经验相结合的方法，如图2所示，具体是先研究施工图纸，根据轨件工艺路线确定加工工艺方法；依据设备性能，合理选择刀具与加工工艺参数；根据轨件外形绘制刀具运动轨迹并计算位移量，以此来设计刀具运动轨迹；手工进行数控加工程序的编制并进行轨件试切削，根据试加工情况修改加工程序，直至加工出符合图纸的轨件；根据最终加工出符合图纸的轨件的加工程序进行批量生产。然而，这种试切加工方法无法在试加工前验证程序的准确性，仅在试加工过程中对程序进行校对并修改，试验加工时间较长，出现废品几率较高，同时产品加工精度难以保证，直接影响产品质量。同时，客专道岔钢轨件加工时采用特制非标准的成型刀具，无法在现有的自动化编程软件上进行刀具参数加载，完成常规仿真加工。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种构思巧妙、合理，可防止刀盘在加工过程中对轨件未加工部分的干涉，保证产品在首次加工的质量，提高试切削效率，降低试验成本的利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法。
本发明的技术方案如下：
上述的利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法，其包括以下步骤：
(1)研究施工图纸，根据轨件工艺路线确定加工工艺方法；
(2)依据设备性能，确定合理的切削工艺参数；
(3)根据图纸选择加工刀具并在仿真软件中创建刀具三维模型；
(4)在编程软件中绘制或导入刀具运动轨迹，设置相关参数，根据机床操作系统自动编制对应的数控加工程序；
(5)在仿真软件中建立轨件毛胚三维模型，导入数控加工程序并进行模拟切削加工；
(6)验证模拟切削加工后的轨件与设计是否相符，根据验证结果，判定是否可用于批量加工。
所述利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法，其中：所述步骤(6)中如果验证结果符合则说明程序编制无误，可用于批量生产；如果验证结果不符则相应修改程序，更改后重新进行模拟切削加工并验证，直至程序无误后即可批量加工。
有益效果：
本发明利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法采用布尔运算，利用三维模拟加工，防止刀盘在加工过程中对轨件未加工部分的干涉，实现客专轨件及现有程序的模拟仿真加工，并利用创建数学模型实现对部分轨件加工程序的自动生成，解决手工编程效率低下等影响。同时将模拟仿真工件与理论加工图纸进行对比，对实际操作人员进行现场指导，确保产品精度的同时，将产品详细信息录入信息库，便于随时查找。同时，通过客专产品的三维仿真试验，对数控机加工过程进行模拟监控，对各工序和加工参数进行实施控制和记录，减少了新产品实际试加工和生产成本的浪费，同时降低人为因素的影响，改善了产品质量，提高了生产效率。
其中，本发明还具有以下优点：
1)对于客专道岔的尖轨，长短心轨件，需由编程人员根据图纸各节点尺寸和加工经验进行编程，利用三维模拟加工进行程序检验，防止刀盘在加工过程中对轨件未加工部分的干涉，降低了废品率；
2)对于客专道岔基本轨，护轨及翼轨可利用创建数学模型实现对部分轨件加工程序的自动生成；同时依据实体刀具信息，设计出各类三维模拟刀具，建立模拟刀具库，提高了仿真加工效率。
附图说明
图1为本发明利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法的流程图；
图2为原有客专道岔钢轨件的试切加工方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法，其包括以下步骤：
S100、研究施工图纸，根据轨件工艺路线确定加工工艺方法；
S200、依据设备性能，合理选择刀具与加工工艺参数；
S300、根据图纸选择加工刀具并在仿真软件中创建刀具三维模型；
S400、在编程软件中绘制或导入刀具运动轨迹并设置相关参数，根据机床操作系统自动编制对应的数控加工程序；
S500、在仿真软件中建立轨件毛胚三维模型，导入数控加工程序并进行模拟切削加工；
S600、分析模拟切削后的轨件，并进行批量生产。
其中，上述步骤S600具体是指验证模拟切削加工后的轨件与设计是否相符，如果符合则说明程序编制无误，可用于批量生产；如果不符则相应修改程序，更改后重新进行模拟切削加工并验证，直至程序无误后即可批量加工。
本发明利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法操作简单、方便，将三维制图与客专轨件加工仿真软件相结合，可实现不同产品部分钢轨件加工程序的自动生成，和客专道岔的部分钢轨件三维模拟加工，取消实际试切，改善产品质量和提高加工效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)研究施工图纸，根据轨件工艺路线确定加工工艺方法；
(2)依据设备性能，确定合理的切削工艺参数；
(3)根据图纸选择加工刀具并在仿真软件中创建刀具三维模型；
(4)在编程软件中绘制或导入刀具运动轨迹，设置相关参数，根据机床操作系统自动编制对应的数控加工程序；
(5)在仿真软件中建立轨件毛胚三维模型，导入数控加工程序并进行模拟切削加工；
(6)验证模拟切削加工后的轨件与设计是否相符，根据验证结果，判定是否可用于批量加工。
2.如权利要求1所述的利用参数化编程的客专道岔钢轨件仿真加工方法，其特征在于：所述步骤(6)中如果验证结果符合则说明程序编制无误，可用于批量生产；如果验证结果不符则相应修改程序，更改后重新进行模拟切削加工并验证，直至程序无误后即可批量加工。
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