车铣复合加工的后置处理和仿真实现
目次 前言 (ii) 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求 (3) 5 试验条件 (3) 6 试验仪器和设备 (4) 7 试验方法 (4) 8 标志、包装、运输、贮存 (7) 附录A（规范性附录）颗粒过滤器（DPF）称重方法和电加热炉再生或清洁方法 (8) 附录B（资料性附录）后处理装置一般资料及试验结果记录 (9)
环境保护产品技术要求 柴油车排气后处理装置 1 适用范围 本标准规定了柴油车排气后处理装置的技术要求和试验方法。 本标准适用于柴油车发动机排气后处理装置，包括氧化型催化转化器（DOC）、颗粒过滤器（DPF）、选择性催化还原装置（SCR）。由以上基本后处理装置单元衍生组合的装置参照本标准执行。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。 GB 17691 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、 Ⅳ、Ⅴ阶段） GB 18352.3 轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ阶段） GB 11122 柴油机油 GB/T 5181 汽车排放术语和定义 GB/T 18297 汽车发动机性能试验方法 GB/T 18377 汽油车用催化转化器的技术要求和试验方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 柴油车排气后处理装置 aftertreatment devices for diesel vehicle exhaust 指安装在柴油车发动机排气系统中，能通过各种理化作用来降低排气中污染物排放量的装置。 3.2 氧化型催化转化器 diesel oxidation catalyst （简称DOC) 指安装在柴油车发动机排气系统中，通过催化氧化反应，能降低排气中一氧化碳（CO ）、总碳氢化合物（THC ）和颗粒物（PM ）中可溶性有机成分等污染物排放量的排气后处理装置。 3.3 颗粒过滤器 diesel particulate filter （简称DPF ） 指安装在发动机排气系统中，通过过滤来降低排气中颗粒物的装置。当DPF 载体的表面涂覆有催化剂，称为催化型颗粒过滤器（catalyzed diesel particulate filter ，简称CDPF ）。 3.4 选择性催化还原装置 selective catalytic reduction （简称SCR ） 指安装在发动机排气系统中，将排气中的氮氧化物（NO x ）进行选择性催化还原，以降低NO x 排放 量的排气后处理装置。该系统需要外加能产生还原剂的物质（例如，能水解产生NH 3的尿素） 。 3.5 催化型颗粒过滤器（CDPF ）的平衡点温度 balance point temperature （简称BPT ） CDPF 在指定的发动机工况下进行PM 加载时，CDPF 的压降从上升到没有明显下降时的入口温度。 3.6 催化转化器的转化效率 catalytic converter efficiency 试验车辆或发动机按照指定的工况运行时，催化转化器入口和出口的某种污染物排放量的变化率。 催化转化器前污染物排放量催化转化器前污染物排放量－催化转化器后污染物排放量催化转化器的转化效率= ×100% 3.7 颗粒过滤器的过滤效率 DPF filtration efficiency 试验车辆或发动机按照指定的工况运行时，单位时间DPF 颗粒物捕集量与DPF 入口中气体所含颗粒物量的比值。
中国环境保护产业协会标 T/CAEPI □□－20□□ 柴油机排气后处理装置技术要求 第5部分：后处理器机械性能 Technical Requirements of Diesel Emission Aftertreatment Devices Part 5: Mechanical Performance of After-treatment Converter （征求意见稿） 中国环境保护产业协会发布
T/CAEPI XXX-201X 目 录 前 言...........................................................................III 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 技术要求.......................................................错误！未定义书签。 4.1 一般要求 (3) 4.2 机械性能要求 (3) 5 试验程序 (4) 6 试验方法 (4) 6.1 密封性试验 (4) 6.2 轴向推力试验 (4) 6.3 水急冷试验 (4) 6.4 热振动试验 (5) 6.5 热疲劳试验 (6) 7 检验规则 (7) 7.1 检验分类 (7) 7.2 检验项目 (7) 8 标志、包装、运输、储存 (8)
T/CAEPI XXX-201X 前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，促进环保技术装备发展，规范柴油机排气后处理装置的技术要求和试验方法，降低柴油机尾气排放中的污染物对空气质量的影响，制定本标准。 CAEPI XXX-201X《柴油机排气后处理装置技术要求》分为如下5个部分： ——第1部分：氧化型催化转化器（DOC）； ——第2部分：选择性催化还原器（SCR）； ——第3部分：柴油机颗粒捕集器（DPF）； ——第4部分：氨逃逸催化器（ASC）； ——第5部分：后处理器机械性能； 本部分为T/CAEPI XXX-201X 第5部分。 本部分规定了柴油机排气后处理装置后处理器的机械性能技术要求和试验方法。 本部分是对HJ451-2008《环境保护产品技术要求柴油车排气后处理装置》的修订，与原标准相比主要变化如下 ——增加了后处理器封装单元的技术要求和测试方法 ； ——增加了后处理器总成热疲劳要求和试验方法 ； ——修改了密封性技术要求，将压降要求改为泄漏量要求； ——修改了轴向推力试验方法，根据载体的大小，线性关系增加轴向力； ——修改了预处理条件，调整了预处理温度； ——修改了水急冷试验方法，将四段式循环方式改为两段式； ——修改了振动试验方法； ——修改了试验条件和试验程序； ——修改了检验规则。 本标准由中国环境保护产业协会组织制订。 本标准起草单位： 本标准主要起草人：
柴油车后处理装置评价试验方法概述 任美林1，李军1，方茂东2，李孟良2，胡毅2，陈虎1 1 天津索克汽车试验有限公司，2中国汽车技术研究中心 [摘要]本文对于柴油车后处理装置评价试验方法进行了综述，结合国内的实际情况重点讨论了对柴油车后处理单元DOC 、DPF 和SCR 的评价试验方法。本文添补了我国在柴油车排气后处理装置试验评价领域的技术空白，为柴油车排气后处理装置的认定提供了一种可供选择、相对省时省力的方法，同时也为相关技术和产品的研发提供了技术支撑。 关键词：柴油车，后处理，DOC ，DPF ，SCR Overview of Measurement Methods for Diesel Aftertreatment Devices Ren Meilin 1，Li Jun 1，Fang Maodong 2，Li Mengliang 2，Hu Yi 2，Chen Hu 1 1 Tianjin SwARC Automotive Research Laboratory ，2China Automotive Technology and Research Center [Abstract] The paper is overview of measurement methods for diesel aftertreatment devices. It focuses on measurement methods for diesel aftertreatment devices meet to china’s stage IV and V emission. And there will be greater market demand for the after-treatment devices. Key words ：Diesel vehicle ，Aftertreatment ，DOC ，DPF ，SCR 1引言 根据中国排放法规进展规划，我国可能在2010年在全国范围内对轻、重型柴油车实施四阶段排放法规。可以预见，在不远的将来，柴油车排放后处理装置将越来越普遍地得到应用。 世界范围内，柴油后处理装置被广泛用于车辆的NO x 和PM 的排放控制。图1是目前常见的控制柴油机排放水平的后处理技术。 图1常见的控制柴油机排放水平的尾气后 处理技术 与汽油车相比，柴油车具有更好的燃料经济性，其噪声大、重量大等缺点也随着技术的进步而得到了较好的解决，我国已经将清洁柴油机作为汽车技术的重要发展方向。目前，影响柴油车推广应用的一个重要原因是，柴油车的颗粒物（PM ）排放和氮氧化物（NOx ）排放较高，而这两种排放污染物恰恰是北京等大城市的首要物染物。汽车发动机排放污染物治理通过依靠机内净化解决，即通过改善发动机工作过程，使化学能充分转化为机械能，碳氢化合物类燃料充分 燃烧并形成无害的水和CO 2。 柴油车排气后处理装置主要包括氧化型催化器（DOC ）、颗粒过滤器（DPF ）和选择性催化还原（SCR ），这些装置在我国尚处于应用的初期，现生产和涉足本领域的企业众多，产品质量良莠不齐。另外，柴油 PM LNC NO x LNT SCR Combination SOF Solid CO 、HC DOC DPF Active passive
浅谈WFL车铣复合机床测量循环的后置处理 WFL车铣复合机床除了有强大的多轴加工功能，还能自动找正零件和在线测量零件。有了这些功能，车铣复合机床不仅能够大大提高零件的加工精度，而且能够大大提高零件的加工效率。 WFL车铣复合机床的功能比较强大、效率比较高，不仅有车、多轴铣和镗孔，还有多种测量循环，因此编程就比较复杂。实际生产中，虽然手工编程也能实现这些功能，但是手工编程也有一定局限性，因此实现车铣复合机床的电脑自动编程，是一件很有意义的事情。 以下就以WFL机床的一个简单的测量循环“PROBE”为例，叙述如何使用NX软件编程，以及后置处理输出WFL车铣复合机床测量循环的方法。 一、机床测量循环的代码定义 要写出能输出“PROBE”的正确的后置处理程序，首先必须要理解WFL车铣复合机床测量循环“PROBE”的含义―该测量循环的含义是在随机轴上测量轨迹点。该测量循环的格式为：PROBE(AX，DIS，MP，NUM)，各参数的含义如下。 ◎AX：测量轴。测头由AX定义的运动轴以很快的进给率(一般是以G0的速度)接近工件，然后进行测量，在WFL车铣复合机床上有三个测量轴，X1、Y1和Z1，即机床的X、Y和Z轴。 ◎DIS：测头移动的距离。测量轨迹点(即零件上要测量的点)到起始点(开始执行G1的点)之间的距离必须在DIS定义的距离之内，即二者距离必须小于该值。如果测量轨迹点与起始点之间的距离大于该值时，测头是测量不到测量轨迹点的。DIS值可以为正也可以为负，分别表示测量轨迹的运动方向是沿着测量轴的正方向还是负方向。 ◎NUM：在第一次测量轨迹点之后，测头会沿测量轴稍回撤，然后以正常的测量进给率重复测轨迹点，重复的次数由NUM指定，一般是测量3次。 ◎MP：是指定测量结果的存储位置。测量结果输出到机床的内存单元MC_P〔0中，同时被存储到以MP为下标的机床内存中，变成测量点MC_POINT〔MP〕。 我们只要在后置处理的程序中正确定义了这4个参数，并实现其输出，就可以输出该测量循环的正确机床代码。 以下的一段机床代码就是PROBE 应用的一个实际的例子，测量的零件和测量点如图1所示。 … N035 G54
柴油车排气后处理装置产品手册汇总
柴油车排气后处理装置产品使用手册 系统介绍 介绍说明 此说明书所包含的说明以及建议是正确安装和使用以及维护本系统的过程中必不可少的，其更新时间见公司网站公告。 请在安装之前，仔细阅读整个手册，并完全理解。如果你不会安装本装置的，请联系深圳车佳科技有限公司当地经销商，具体联系方式见公司网站（https://www.doczj.com/doc/c114666437.html,）或致电24小时服务热线：400-7777-266。 安装和维修产品，以及进行任何操作，只能由进行过必要技能培训并合格的人员来执行这些操作。安装和维修时需使用正确的工具，并完全遵守本手册的说明、建议以及安全规定和措施。 本产品的安装、使用、维护以及任何超出本手册的人为干预，责任归于操作者，本公司不承担任何责任。
安全性 大多数发生在使用、维护及修理本产品过程中的事故是由于不遵守基础的安全条例引起的。事先预知潜在的危险能有效避免事故发生。操作者在进行安装前必须经过相关技能培训并达到合格要求，在安装时需要正确使用工具，并且时刻保持警惕。 在完全理解本手册所包含的所有信息之前，请不要开始安装本产品。由于无法预测所有的情况和潜在的危险，本产品的说明书不可能包含所有可能发生的情况。如在安装过程中所选择的程序、工具、方法是没有专门提及的，在此过程中请注意自身以及他人的安全。安装人员必须确认被改造的发动机或是车辆完好无损能够达到改装要求，且不会因为您所选择的产品型号以及安装程序发送故障。
系统工作原理 CJET型柴油机排气后处理装置。主要由低温升温器、氧化型催化器、微粒过滤器、自动添加系统、混合器、催化消声器、尿素罐、尿素泵、喷嘴、电子控制检测系统等组成。柴油机的排气污染物主要由一氧化碳、HC（碳氢化合物）、氮氧化物、颗粒物，当柴油机的排气经排气管进入装置后，首先由氧化型催化器即DOC，对排气中的CO（一氧化碳）和HC（碳氧化合物）通过氧化作用转化为水和二氧化碳。之后，排气通过DPF（颗粒物过滤器），又去碰撞、沉积等物理
柴油车排气后处理装置产品使用手册 系统介绍 介绍说明 此说明书所包含的说明以及建议是正确安装和使用以及维护本系统的过程中必不可少的，其更新时间见公司网站公告。 请在安装之前，仔细阅读整个手册，并完全理解。如果你不会安装本装置的，请联系深圳车佳科技有限公司当地经销商，具体联系方式见公司网站（https://www.doczj.com/doc/c114666437.html,）或致电24小时服务热线：400-7777-266。 安装和维修产品，以及进行任何操作，只能由进行过必要技能培训并合格的人员来执行这些操作。安装和维修时需使用正确的工具，并完全遵守本手册的说明、建议以及安全规定和措施。 本产品的安装、使用、维护以及任何超出本手册的人为干预，责任归于操作者，本公司不承担任何责任。 安全性 大多数发生在使用、维护及修理本产品过程中的事故是由于不遵守基础的安全条例引起的。事先预知潜在的危险能有效避免事故发生。操作者在进行安装前必须经过相关技能培训并达到合格要求，在安装时需要正确使用工具，并且时刻保持警惕。 在完全理解本手册所包含的所有信息之前，请不要开始安装本产品。由于无法预测所有的情况和潜在的危险，本产品的说明书不可能包含所有可能发生的情况。如在安装过程中所选择的程序、工具、方法是没有专门提及的，在此过程中请注意自身以及他人的安全。安装人员必须确认被改造的发动机或是车辆完好无损能够达到改装要求，且不会因为您所选择的产品型号以及安装程序发送故障。
系统工作原理 CJET型柴油机排气后处理装置。主要由低温升温器、氧化型催化器、微粒过滤器、自动添加系统、混合器、催化消声器、尿素罐、尿素泵、喷嘴、电子控制检测系统等组成。柴油机的排气污染物主要由一氧化碳、HC（碳氢化合物）、氮氧化物、颗粒物，当柴油机的排气经排气管进入装置后，首先由氧化型催化器即DOC，对排气中的CO（一氧化碳）和HC（碳氧化合物）通过氧化作用转化为水和二氧化碳。之后，排气通过DPF（颗粒物过滤器），又去碰撞、沉积等物理作用，排气中的颗粒物被DPF捕集和过滤。最后排气通过催化消声器，电子单元接收到满足喷射条件的信号后，发送指令给尿素泵，尿素泵接受指令并借助尿素吸液管从尿素罐中泵取尿素溶液，通过喷射管把尿素与压缩空气的混合气体送至喷嘴，经喷嘴喷出的尿素与排气在混合器内混合、水解，到达催化消声器后，由于催化器表面的化学物质催化作用，排气中氮氧化物与尿素水解后的氨气发生化学反应使氮气和水，之后排气经过尾管排入大气中。通过CJET型柴油机排气后处理装置的作用，柴油车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物及氮氧化物排放标准可以达到国四、国五以上。针对中国的油品国情，该系统还增加了自动配比的添加剂（FBC）辅助再生模块，能有效降低系统的再生温度。 CJET型柴油机排气后处理装置采用了独立自主动再生技术保证DPF的正常运行。随着DPF捕急的颗粒物越来越多，排气背压和温度随之增高，影响发动机的性能和DPF的工作效率，因而须定时去除已捕集的PM以恢复DPF的性能。将去除PM的过程叫做DPF再生。过滤体再生技术分为主动再生和被动再生两种。考虑到被动再生对燃油硫含量的要求苛刻，在我国通常采用提高排气温度的方法来再生DPF,即主动再生。PM的起始燃烧温度约为600℃，而现有柴油机，特别是轻型柴油机的排气温度较低，达不到此温度。系统通过燃油添加剂将PM起燃温度降到450℃，再通过起燃器加热的方式提高过滤体温度，以实现PM 的燃烧并通过排气管排出。此时，排气背压随之逐渐下降，控制系统将发出再生停止指令，系统再生结束。 CJET型柴油机排气后处理装置可广泛应用于客车、叉车、卡车、矿山机械、建筑机械、装载机械、发电机组、内燃机车、轮船及气体压缩机等尾气处理。
车削中心编程与操作 1.项目目标： 能制定典型车削中心加工零件的加工工艺。 能编制车削中心数控加工程序。 2.项目内容： 典型车铣复合加工的编制方法； 程序输入与零件加工。 3.项目要求： 能进行零件的程序编制； 能操作DT310车削中心。 任务一车削中心编程 一、轴控制和运动方向 如图5-1所示，控制轴和它们的运用方向按以下表确定 表5-1 轴控制和运动方向 控制轴单位+方向 X刀塔加工直径增加的方向 Z刀塔切削刀具远离主轴移动的方向 C主轴逆时针方向旋转，从主轴观察工件 图5-1 机床坐标结构图
二、G功能 1．G00——快速定位 2．G01——直线插补 3．G02/G03——圆弧插补 4．G04——延时 5．（G107）——圆柱插补 使用圆柱插补功能，通过将圆柱圆周展开成平面，圆柱圆周上的开槽编程可假定在一个平面上进行。即圆柱插补功能允许将圆柱圆周上的轮廓编程为平面上的轮廓。 （1）指令格式 G19 W0 H0（指定加工用的ZC平面） （G107）C （调用圆柱插补模式，指定凹槽底部工件的半径） … （G107） C0（取消） 说明： 1）在圆柱插补模式中，不能使用I 和K 定义圆弧。必须使用R 指定圆弧半径。R 指令的单位为“mm”。如G02 Z_ C_ ; （半径为4 mm） 2）在圆柱插补模式中，不能指定孔加工封闭循环（G83 - G85、G87 -G89）。 3）若在圆柱插补模式中指定圆弧插补或刀具半径偏移，则需指定加工用的ZC 平面。 4）若要在圆柱插补模式中执行刀具半径偏移功能，则在调用圆柱插补模式前取消刀具半径偏移功能，且在调用圆柱插补模式后指定刀具半径偏移功能。 5）在圆柱插补模式中，不能以快速进给速度执行定位。若要以快速进给速度执行定位，必须取消圆柱插补模式。 6）在圆柱插补模式中不能指定工件坐标系（G50、G54 - G59）、本地坐标系（G52）和机床坐标系（G53）。 7）在定位模式（G00）中不能指定（G107）指令。 （2）编程实例 如图5-2所示圆柱开槽加工，应用编程加工该零件槽。
高端车铣复合加工中心的应用 复合加工作为机械加工的发展方向之一，也是数控设备发展的一个主要方向。在多种复合加工的领域上，车铣复合加工是目前发展最完善的一个领域。在国内外的各种展会上，我们可以看到很多机床厂家纷纷推出此类设备，作为高端设备的展示内容。 车铣复合加工设备的价格往往比较昂贵，很多企业在做设备选型时，经常将此类设备当成专用机床来看待，但是并没有赋予设备更多的使用范畴，往往是按照某个零件的工艺需求来制定设备采购计划，在选择设备类型前，首先考虑因设备折旧而造成的单件成本增加是否在允许的范围之内，从而决定是否采购此类设备，很多的车铣复合加工设备都是在这种形势下被引进。之所以有此现象，原因是在于人们对于此类设备的应用不够了解，除了担心日常维护的成本之外，对加工程序的编制也摸不着头绪，所以人们更愿意选择购买一台五轴联动加工中心和一台数控车。此外，从理论上讲车铣复合加工可以有效地提高产品质量和生产效率，但是在实际应用中，却并不能尽如人意，其中的主要因素在于加工程序的编制。 这里我们从如何提高设备的使用效率和扩展应用领域这两个角度来探索一下如何编制车铣复合加工中心的加工程序。 首先我们来看一下如何提高双刀架车铣中心的使用效率。在加工过程中，可以通过双刀架的同步操作来完成零件的多个工序加工。同一个工件由于有多种加工工序，利用计算机辅助加工软件完成零件编程的同时，可以通过工序的优化，在加工条件允许的前提下，尽量使两个刀架同时处于工作状态，无疑可以有效的缩短加工时间。下面是三个例子，通过这三个例子我们可以看到加工的效果。
可以通过上下刀架的同步设置，来更快地去除余量，粗车外形的同时，也完成了内孔的粗镗加工. 通过上下刀架的同步设置，完成一系列孔的加工，不仅提高了加工的效率，同时还可以通过钻孔轴向力的相互抵消来减少工件变形的影响。 可以通过上下刀架的同步设置，一次完成两段外形的加工。 双刀塔的设备都具有双通道的控制系统，上下刀架可单独控制，同步加工可以通过代码中的同步语句来实现。例如，在下面的代码中，M10和M15就是同步语句，同步语句的语法要求根据控制机的要求制定，同步语句的数量根据同步加工内容决定。同步语句之间的内容即为同步加工的内容。
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第1章NX后处理 1.1 后处理 NX软件系统在数控加工编程方面是目前市场上功能最强的集成系统，其加工编程功能包括3～5轴铣销加工编程、车削加工编程、线切割加工编程等。 使用NX加工模块生成刀轨后，其中会包含GOTO点和其他机床控制的指令信息。由于不同的机床控制系统对NC程序格式有着不同的要求（数控机床的控制器不同，所使用的NC程序格式就不一样），这些NX刀轨源文件也就不能直接被控制系统所使用，因此NX/CAM中的刀轨必须经过处理转换成特定机床控制器能接受的NC程序格式，这一处理过程就是“后处理”。 后处理是数控加工中一个重要的环节，其主要任务是将CAM软件生成的加工刀位轨迹源文件转换成特定机床可接受的数控代码（NC）文件。 后处理必须具备两个要素： ?刀轨——NX内部刀轨。 ?后处理器——一个包含机床和控制系统信息的处理程序，由它读取刀轨数据，再转换成机床可接受的代码。 NX软件提供了两种后处理方法：一种是用图形后处理模块GPM（Graphics Postprocessor Module）进行后置处理；另一种是用NX/POST后处理器进行后置处理。 GPM是一种传统的后处理方法，随着现代数控机床愈加复杂和特殊，GPM越来越难以适应；而NX/POST通过建立与机床控制系统相匹配的两个文件——事件处理文件和定义文件，可以轻松完成从简单到任意复杂机床控制系统的后处理，用户甚至可以直接修改这两个文件实现用户特定的信息处理。 一般用户在使用NX加工模块时，主要工作是将加工文件在NX加工环境中生成加工刀轨。但由于加工机床有许多类型，每个机床都有不同的硬件配置（例如，机床主轴是立式，还是卧式；主轴联动是3轴、4轴，还是5轴等），不能将未经后处理的加工刀轨源文件（CLSF）直接发送给机床，如图1-1所示。 CLSF
车铣复合高效加工薄壁零件 “工欲善其事、必先利其器”，随着装备制造技术的日益发展，数控机床在机械制造行业得到了广泛应用。相比传统的单刀架数控机床，车铣复合中心凭借双刀架、双主轴的结构优势，通过双刀架同时切削加工，能够提高加工效率、保证产品质量。下文将以加工零件A 为例，阐述如何使用车铣复合中心高效加工薄壁零件。 零件A的加工特性： ◆易变形：零件A为环形零件，单边只有18mm，该零件的毛坯为板材弯曲后焊接成形，从结构和毛坯工艺上分析，该零件在加工过程中易产生变形； ◆难加工：该零件的材料为10#钢，因材料很软，在加工过程中不易断屑； ◆精度高：该零件的技术要求主要有：内孔相对于外圆的跳动为0.08mm，外圆公差为 0.097mm，内孔公差为0.063mm。 零件A的加工工艺和加工结果 ◆设备简介： EMCO公司的HT690是一台典型的车铣复合中心，该设备具有两套完全独立的主轴系统，上下刀架可分别对主副轴进行加工、上下刀架通过配置动力刀座可用于铣加工、两套主轴之间可以实现工件的自动对接。
图1：设备结构 ◆工艺过程和结果： 在工艺试验中尝试了主副轴均采用卡爪装夹的方法，试验结果内孔变形量0.1～0.2mm，尺寸全部超差。最终实施的工艺方案是：主轴端采用标准六爪内撑、副轴端采用法兰盘夹具装夹。从加工结果看，10个零件的内孔变形全部合格，由此可以得出下述结论：副轴端用法兰盘装夹零件的工艺方法是可行的。 ◆工艺总结： ⑴主轴端采用标准六爪内撑，车削后的外圆变形在0.08～0.1mm之间，该类型的卡爪可沿圆弧方向作微量摆动，这样就与毛坯有了足够长的接触面积，在毛坯变形大的情况下也可以保证主轴端零件的变形量； ⑵零件变形主要由三种因素引起：夹变形、前道加工变形、焊疤影响；副轴端采用卡爪装夹的方法只能完全反映零件的变形，无法减小前道工序带来的变形； ⑶副轴端采用法兰盘式车夹具，即通过端面螺孔对零件进行夹紧。该方法使零件仅轴向受力，可消除夹变形影响、减小前道变形和焊疤变形对零件最终变形的影响； ⑷对于零件A这样的软质零件，内孔与端面在夹紧过程中相互影响非常明显：手工装夹时，如果前道加工的端面平面度不好或者零件端面与夹具端面贴合不好，都会使端面不平度间接反映到工件的变形上；
基于MasterCAM的车铣复合加工技术 关键词：MasterCAM，车削中心 山西晋城职业技术学院 一引言 Mastercam是美国CNC Software公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件，硬件配置要求低，操作便捷，功能强大，具有从零件的造型，到刀路生成和后处理功能。是学习数控的首选软件。当今，加工零件趋向复杂，零件精度越来越高，数控加工轴数越来越多，手工编程已经不能满足现代加工的要求，采用CAM的软件编程，已成为现代数控加工提高编程效率和解决复杂零件加工的有效手段。 Mastercam的Lathe模块，在刀具路径中不仅有各种车削加工，并集成有C轴轮廓和曲面加工，C轴加工，解决了很多手工无法编写和宏程序也解决不了的加工程序问题。 二车铣复合加工的实例 1 关于车铣复合加工 复合加工是加工方式发展的一个重要方向，最常见的是车铣复合加工，在理论上它可以节省很多的工艺准备时间和简化工艺流程，是提高产品质量和生产效率的有效手段。下图是一个车铣复合加工的范例零件，传统工艺是车加工完成后，再转到铣床进行铣加工，如果在车铣复合设备上完成这个零件的加工，无论从效率还是质量上都是最佳的选择。 车削中心设备是在数控车床上基础上增加动力刀头，同时车床的主轴能转换成C 轴，以便通过车床的XZ轴和C轴联动插补完成铣削加工，传统工艺由于车铣工序
的重复装夹导致加工误差，车铣复合加工因为不需要转到铣床加工，这样大大缩短了生产过程，工件越复杂，它相对传统工序分散的生产方法的优势就越明显，由于零件在整个加工过程中只有一次装卡即可完成所有工序，零件加工精度更容易包证。车铣复合机床的发展，也对CAM软件提出了更多的要求，复杂的车铣复合设备用传统的手工编程是很难实现的，并且效率很低。 因数控车床编程比较简单，本文重点介绍车铣复合加工中的铣加工编程，车削中心设备的铣加工编程和数控加工中心的编程有很多不同，首先介绍2个基本概念：端面曲线轮廓(Face contour)和柱面曲线轮廓（Cross contour）。 端面曲线轮廓(Face contour)：即轴类零件端面的任意曲线轮廓（如下图所示） 柱面曲线轮廓（Cross contour）：即轴类零件圆柱面上的任意曲线轮廓（如下图所示）
□ ART型柴油车排气后处理装置总体介绍 ART 型柴油车主动再生微粒过滤器系统，是由氧化型催化器（DOC）、微粒过滤器（DPF）、燃料喷射系统、添加剂注射系统、电子监视与控制系统（ECU）组成。 系统通过 DOC 和 DPF，捕获废气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和微粒（PM），同时通过监控装置（ECU）对排气系统进行在线监视并进行再生。再生时自动向排气管喷入柴油燃气，燃料蒸汽在 DOC 中氧化放热使排气温度升高，从而使 DPF 中积聚的碳灰燃烧掉。该装置不依赖发动机的工况和排气温度独立工作，颗粒过滤效率高达 95% 以上，使柴油车(柴油机)的排放符合国 4、国 5（相当于欧Ⅳ、欧Ⅴ）排放标准。特别适用于在城市中行驶的柴油车辆，如公交车、送货车、垃圾车、邮政车及其它市政车辆的改造和矿山机械。另外，用户可选择通过GSM模块对排气系统进行远程实时监控，实时了解系统运行状况。 ART型柴油车排气后处理装置，是经中国环境保护产业协会认证的环境保护产品（认证证书号CCAEPI-EP-2009-088)。该装置于2011年6月入围“国家重点环境保护实用技术”。 □ ART型柴油车排气后处理装置工作原理 柴油车（柴油机）排气后处理装置（ART型）工作原理示意图（1）尾气过滤原理 通过氧化型催化器（DOC）将汽车排放出的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（CH）
氧化，再运用壁流式微粒过滤器（DPF），将超细纳米碳烟微粒（尾气微粒）进行过滤，过滤后的干净气体通过出口端排出，从而达到降低污染气体排放的目的。 （2）再生模式 主控制单元实时采集来之柴油车（柴油机）的尾气排气温度和背压数据，当尾气背压过高时，表明尾气净化装置中的DPF所收集的颗粒物已达再生要求，需要进行再生处理，主控制单元将进入再生准备，并通过液晶操作器提示汽车驾驶员，当排气温度也达到设定值时，则主控制单元自动发出再生控制的一系列指令，并驱动高压燃油蒸发器喷出均匀油气进行燃烧，主控制单元在再生过程将根据用户设定的目标温度自动调节燃油蒸发器的频率，快速并精确的进行控制，确保在最短的时间内将沉积在DPF中的颗粒物PM烧尽。从而达到自动清洁蜂窝微粒捕集器的目的，长期重复使用。 □ ART型柴油车排气后处理装置系统安装与维护 （1）系统安装 只要车辆情况良好，无需任何其它额外要求就可取代现有的消声器，这种设计理念保证了该系统的灵活性和适应性。具体规格和位置都可根据发动机的特征（排量、功率和排放等级）以及车辆的特征（尺寸、底盘和噪音等级）来设计。ART系统安装步骤 安装前检测 A、检查确定安装车辆的供应电压（12V或24V）。 B、检查车辆排气管是否有漏气（如有漏气安装前排除）。 C、确定发动机有无烧机油（如有则排除故障后安装）。 D、确定车辆油箱及油箱之间的连接模式。 E、对车辆尾气检测登记。 F、对车辆主要技术参数进行登记。 G、对车辆进行拍照并对排气管连接部位尺寸进行测量。 ART系统总成的安装 A、根据排气管尺寸确定ART系统及固定支架位置。 B、对排气系统进行切割，如有漏气进行修补。 C、用ART系统，对比位置确定固定之前的支撑点。 D、制作固定支架。 E、法兰焊接，排气管上焊上喷油嘴底座，底座到DOC的距离不得少于50厘米， ART系统排气出口的排气管不得少于70厘米，保证所有焊接都不得漏气。 油泵及压力变送器总成盒的安装
车铣复合加工中心系列技术方案 -----青岛沃迪数控装备有限公司 1.．机床概述及主要用途 本机床适用于高速钢、硬质合金及陶瓷刀具，对各种黑色金属、有色金属及部分非金属材料制成的零件粗、精加工，可完成车削内外圆柱面、内外圆锥面、端面、切槽、公英制螺纹及回转曲面等工序。 本机床右数控车削刀架为两个进给轴，X、Z轴联动;左数控铣削刀架U、W、C三个进给轴，为三轴联动的多功能、高效率的数控双柱立式车铣床加工中心， 左右各带刀库。 铣、镗、钻、攻丝功能 本机床左刀架为铣刀架，可完成零件端面的钻孔、攻丝、镗孔、铣削平面与镗孔深度较小的孔及铣削内外圆柱面与端面上的键槽等工序。 分度功能 铣削时工作台有圆周铣削进给功能，任意位置钻孔、攻丝、镗孔时工作台有分度功能。 2、机床主要规格与参数 略（详情电话咨询） 3．主要结构及性能 3.1 机床总体布局 本机床的总体布局为龙门式热对称结构。由左右立柱、联接梁和工作台底座构成框架式结构，经有限元法计算，使机床大件及整机具有高强度、高刚度、高吸振性的特点。横梁在左、右立柱导轨上移动，由双轴伸交流电机驱动，经左右横梁升降箱、螺母丝杠传动，实现横梁上下移动，在横梁上右侧设置一个数控车削刀架,由交流伺服电机驱动；在横梁上左侧设置一个数控铣削刀架,由交流伺服电机驱动。 本机床基础件（左、右立柱、横梁、工作台及工作台底座等）均为整体铸造结构，采用高强度低应力铸铁材质，铸后进行焖火、粗加工后经时效处理,使机床具有高强度、高刚度、高抗振性、高吸振性的特性。 3.2龙门架
龙门架由左、右立柱及联接梁组成。左右立柱和工作台底座为热对称结构。在刚度匹配标准中，龙门架的X向刚度和扭转刚度分配占较大的比例，新型双柱立式车床立柱较传统立柱在X向上加宽，增强加工零件尺寸方向上的刚度，确保加工零件的尺寸精度，为保证龙门架的抗扭刚度，左右立柱中采用斜筋排布，经计算机的有限元优化设计，保证龙门框架具有足够的刚度和强度。在龙门架的上部有左右升降箱由双轴伸交流电机驱动，通过齿轮副和蜗杆蜗轮副及双丝杠使横梁作升降移动。 3.3主传动系统 主传动由一套立式直流主电机驱动，主电机与主传动箱通过变速箱传动经立轴机构变速结合主电机调速，实现车削时所需的转速范围。变速箱采用立轴二级变速箱。 机械二级变速由电磁滑阀控制油缸油路来变换，为防止变速油缸卸压，在控制油路上设有压力继电器、蓄能器及液压锁机构，确保变速工作可靠，变速箱中全部齿轮采用淬火磨削工艺，从而使主轴获得必要进给转速。以及高的传动精度及传动效率，并降低传动的振动与噪声。 3.4工作台 工作台由工作台、工作台底座、主轴部件及传动机构组成，工作台和工作台底座为整体铸造加工。 工作台主轴采用固定型短主轴结构，在主轴上装有一套高精度双列短圆柱滚子轴承，其内孔具有1：12锥孔，通过调整径向间隙，以保证工作台高精度回转，并且有高的工作寿命。安装油膜预紧轴承提高油膜刚度，并有限制工作台最大浮升的作用。 工作台导轨为恒流静压导轨，由多头等量分油器(十二点等量分油器)对12个油腔恒流供油。在静压导轨面设有油膜测厚装置，当油膜厚度小于0.04mm时，工作台停止工作。 为了减少工作台热变形对加工精度的影响，采用热对称结构及配置油温控制装置，以便达到工作台较小的热变形并在左、右方向相同的热变形。保证工作台长期稳定地工作。 工作台面上设有T型槽，用来安装卡盘爪等附件。 3.5.工作台C轴
调试多轴后处理器要求的相关信息（举例）1) 多轴机床信息：制造商，型号和结构说明 比如：Mikron HSM 600U -- 5 Axes: C Table on B Table 2) 控制器信息: 制造商，型号，版本和其它额外特殊要求 Heidenhain TNC 426 (280-476) 1．要求支持 CYCLE 19定位加工（座标系转换） 2．要求新的钻孔循环… 带 Q 参数。. [NC代码输出的格式需参照程式说明书，最好提供相关程式说明书]
3) 示例加工零件和对应的加工工艺说明 4) NC程式输出的祥细格式，如需特别处理的地方，请重点标记并说出原因。 BEGIN PGM1000 MM BLK FORM 0.1 Z X0. Y0. Z0. BLK FORM 0.2 X100. Y100. Z100. TOOL DEF 4 L+4. R3 STOP M6 **** →M6 (remove “STOP”) TOOL CALL 4 Z S1000 L W150. Z+0.0 F MAX M03 L X+25.67 Y+42.5 Z+0.0 F MAX L Z+0.0 F MAX . . . L Z+0.0 F MAX M03 L W76. Z+0.0 F MAX CYCL DEF 200 DRILLING Q200=0.0~ Q201=-10.~ ***** → Q201=10 (Depth should be positive) Q206=500.~ Q202=.1~ Q210=0.0~ Q203=0.0~ Q204=75.~ Q211=0.0~ L X+9. Y+11. Z+0.0 M99 F MAX L X+15. Y+45. W74. Z+0.0 M99 F MAX L X+50. Y+50. W73. Z+0.0 M99 F MAX L W147. F MAX L B90. F MAX L W150. Z+0.0 F MAX L X-10. Y+12. Z+0.0 F MAX L Z+0.0 F MAX
基于U G6.0的DM U125FD车铣 复合加工中心后置处理的开发 蒋思宝,张宇,刘爽 (昆明理工大学机电工程学院,云南昆明650093) 摘要:针对现有主流CAD/CAM系统中尚无DMU125FD类型机床的专用后置处理,而又是实际生产中迫切需要解决的问题,提出了基于坐标转换模型的旋转轴参数设定方法,同时利用Link Post技术来创建车铣复合这一类型的后置处理。最后利用一个实例来验证该后置处理的正确性。 关键词:后置处理;Link Post;车铣复合 中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1672-1616(2011)09-0037-04 由于现在手工编制数控程序已经逐渐被各类成熟的自动编程CAD/CAM软件取代,而自动编程过程需要将刀位源文件转换成符合机床本身的数控指令代码后才能被机床识别加工,因此需要进行后置处理。目前还没有完全通用的后置处理能实现各种机床的后置处理,随着控制系统和机床结构的不断创新,能完全满足各类机床需要的通用后置处理还没有实现。因此针对一些新型的数控机床,必须开发一套符合其本身的一套数控指令代码。这里针对五轴带一转台一摆头的车铣复合加工中心进行后置处理开发研究[1-3]。 1机床主要参数 以UG/POST Builder开发DMU125FD车铣复合加工中心的专用后置处理器为例,来说明五轴带一转台一摆头这类车铣加工中心的后置处理器的开发过程。该机床数控系统采用Heidenhain公司的M illPlus iT V530,输出最小分辨率为01001mm,最大允许顺序号为9999999,快速进给速度为60000mm/min,机床圆弧中心采用绝对坐标值表达,自动刀库容量为40把,并且该机床的最大主轴转速为10000r/m in,X,Y,Z轴行程分别为:1250,1000,1000mm,B轴摆动范围为-30b~+180b。这里需要说明的是,当B轴转动到0b时,机床为立式,转动到180b时,机床为卧式。2后置处理的技术路线 后置处理开发主要包括4个部分:(1)机床参数项设置;(2)程序和刀轨参数项设置;(3)N/C数据定义项设置;(4)后置处理文件列表项的设置[4]。 因为DM U125FD为车铣复合加工中心,对其进行后置处理时可以分为4个步骤:(1)可以创建新的二轴车床后置处理(如果有类似的,也可以从以前的后置处理中直接调用);(2)建立一个新的带一摆头一转台的五轴铣削后置处理;(3)建立一个新的铣后置处理,机床类型选择车铣复合,(4)将前(1)、(2)两步所建立(或调用)的2个后置处理与利用(3)得到的新的铣后置处理连接起来,这样就能建立起这类车铣复合加工中心的后置处理了[5]。 3后置处理流程 UG/POST Builder建立的后置处理包含3个文件:一个是事件定义文件(.def);一个是事件处理文件(.tcl);还有一个是后置处理用户界面文件(.pui)。图1显示的是后置处理的主要流程,其中创建和编辑TCL文件的过程是整个后置处理的核心。 4具体开发实例 DMU125FD机床后置处理具体步骤如下: 收稿日期:2010-12-16 基金项目:昆明理工大学2010年创新基金资助项目(2010YB034) 作者简介:蒋思宝(1987-),男,浙江宁波人,昆明理工大学硕士研究生,主要研究方向为CIM S。37 #现代设计与先进制造技术#蒋思宝张宇刘爽基于U G6.0的DM U125FD车,,
《数控车铣复合数控加工自动编程实验》实验报告参考答案 一、实验目的 1 掌握SKT15LMS双轴数控车削中心的基本结构 2 了解SKT15LMS双轴数控车削中心的基本操作方法 3 掌握数控自动编程的原理，了解UG软件数控编程过程 4 完成样件的自动编程及试切 5 掌握FV-800A立式加工中心机床的结构 6 了解FV-800A立式加工中心机床的基本操作方法 二、实验环境 1 SKT15LMS双轴数控车削中心 2 对刀仪 3 刀具 4 计算机 5 UGNX4.0软件 6 样件 7 自动换刀装置 8 TWINCAD软件 三、实验内容与实验步骤 1 通过预习、观察、教师介绍熟悉SKT15LMS双轴数控车削中心的基本结构 2 了解SKT15LMS双轴数控车削中心的机械面板及控制系统面板的基本功能 3 掌握数控自动编程的原理，了解UG软件数控编程过程 4 应用UG软件对样件进行自动编程 5 了解操作规程操作机床开机、关机及各种紧急情况的处理操作 6 对样件进行试切 7 掌握EDM机床数控自动编程的原理，了解UG软件数控编程过程 8 应用UG软件对样件进行自动编程及试切
四、 实验考核问题 （1）在下图中标出各主要部件的名称及机床X 、Z 坐标的方向。 （2）简述使用UG 软件对样件进行数控加工自动编程的步骤 1.启动UG 软件 2.打开样件文件 3.进入加工模块，初始化加工环境 4.学习使用操作导航器 5.创建操作，定义4个主要参数（创建程序，创建成刀具，创建几何体，创建方法） 6在操作导航器中编辑操作。依次右击程序顺序图中PROGRAM 目录下的INTERNAL_TRIM_ROUGH 、INTERNAL_TRIM_BACKBURN 、 INTERNAL_TRIM_FINISH ，并单击编辑，以生成刀具轨迹。 7.创建打中心孔工步 8.创建钻孔工步 9.创建车端面工步 10.创建粗车外圆工步 11.创建车端面槽工步 12.创建粗车槽工步 13. 创建精车槽工步 14.创建建粗车内孔工步15.创建精车内孔槽工步 16.精车槽(1)和(2)中间部分17.创建精车工步 18.精车外圆面 19.创建精车内圆工步 20.创建铣工步 21.后处理将程序存入硬盘或软盘。 22 将程序输入机床，工装、毛坯准备妥当后即可进行加工。 五、 实验总结和实验思考问题 电控柜 X 轴电机 X 轴 刀盘 刀座 尾架 床身 冷却液箱 液 压 系 统 主轴电机 旋转汽缸 Z 轴电机 床头架 Z 轴 鞍座 Z X