数控系统智能加工功能在大型精密模具制造中的应用

图4 轮廓公差控制

该数控系统的程序段平滑过渡功能，可满足CAD/CAM系统生成的NC数控程序的工件表面质量要求。刀具沿轮廓运动时，iTNC 530数控系统会考虑实际刀具长度和半径与定义值间的偏差，这就避免了后处理器的二次计算，这个功能在夜班中编程部门无人上班时便比较有用。刀具快速反向运动会导致机床振动，使刀具与工件间的路径偏差加大，iTNC 530数控系统的运动控制功能可有效避免这种偏差，确保其不超过所设置的轮廓公差（包括运动路径突然变化时），图5所示为典型的模具类短直线段插补程序。

图5 典型的模具类短直线段插补程序

2.5 动态碰撞监控

多轴机床的复杂运动、快移速度和加速度的日益提高使机床操作人员很难预测轴的运动。动态碰撞监控（DCM）能将机床运动部件的几何尺寸和运动关系集成入iTNC 530数控系统，实时监测机床测量反馈原件的位置，具有避免刀具与机床运动部件间或刀具与夹具碰撞的功能。iTNC 530数控系统检测到刀具可能发生碰撞危险时，将停止轴运动并显示报警信息，如图6所示，有利于避免机床损坏及浪费停机等待时间，使无人值守换班生产更安全、更可靠。

图6 机床动态碰撞模型与碰撞报警信息界面

3 、加工精度智能控制

3.1 KinematicsComp补偿机床几何误差

由于工件公差要求日趋严格，对机床的要求也越来越高。但在机床生产和机床结构设计中不可避免地存在很多误差，例如根据ISO230-1标准，直线轴有6类误差，回转轴的误差种类更多，而且机床轴越多，误差源就越多。解决这些问题涉及的工作量庞大，特别是五轴加工或有平行轴的大型机床加工。机床制造商通过运动特性模型描述的机床自由度和回转轴位置，过去只能用机床几何名义尺寸确定，现在通过KinematicsCom