数控弯管机如何运用编程弯曲管材技术知识

由于管形在空间的位置是比较复杂的，以若干点的坐标来描述管形，人们不易推想出管形的真实形状。况且，弯管机所使用的数据不是坐标点数据，而是“增 量弯管数据”。因而，存储在计算机存储器内的坐标点数据还必须通过一系列矢量运算，计算出弯管所需要的“增量管形数据”。

两管间的送进距离，它是端点到直线与圆弧的切点之间的距离或直线与两圆弧的切点之间的距离。对于弯管机来说，它是每一个弯之前的直线送进距离。空 间转角。它是两个弯不在一个平面上，第二个弯所在的平面与第一个弯所在的平面的夹角。对于弯管机来说，它是夹持管子的夹头的旋转角度。夹头可作正向旋 转运动，也可以作反向旋转运动。弯曲角度。它是第二条直线段中心线相对于第一条直线段中心线的夹角。对于弯管机来说，它是弯臂的转出角度。

管形的每一个弯都有这三个数据。某一个弯的数据是依前一个弯的数据为基础而产生的，所以叫“增量管形数据”。这种数据产生以后，还要经回d数据修 正，才成为弯管程序，用以控制矢量弯管机，进行弯管。

矢量弯管技术

用测量机测出管形，取得必要的数据之后，还必须把管子弯出来。因此和管形测量机配套的还有弯管机，用这一台设备按测量所得数据弯曲管子。所以矢量 弯管技术的整个过程是：

使用管形测量机按管子标准样件测取（或按图纸输入）管形数据，编辑、修改管形数据；测取回d数据，编制弯管程序；使用弯管机弯管；使用形测量机进 行自动检验，与标准样件管形数据相比较，算出差值，并用“差值”自动修正弯管程序；再使用弯管机弯出合格的管子。

本过程全由计算机控制完成。也就是采用计算机数控（CNC）。当然，这一过程中的第一步，测量管形数据也可以根据设计图纸，把管子各个直线段交点和两 端点的数据直接输入到计算机中去，以此来确定管子的形状。

矢量弯管技术是弯管工艺的一个突破。

采用矢量弯管技术制造管子具有重要的意义。快速测取管形数据，按管形标准样件编程

前面已经说过，飞机及其发动机的导管的形状是很复杂的，它很难甚至不可能用设计图纸把它表达出来。因此，在导管的加工中，许多导管的生产不是按照 图纸，而是按照导管（或管形）标准样件来制造，在型面检验夹具上进行验收。

如果单纯的采用弯管机数控弯管，鉴于用通常办法测量管形数据很困难，即使测量出来，数据也不会准确，再加上影响回d的因素很多，如管子的材料、直径、壁厚、弯曲半径和弯角大小等等，都没有一定的规律。一系列的工艺问题，使得弯管程序的编制相当困难。这就只能通过“逐个弯试弯—初记数据—试弯整 个管形—修正数据—最后确定数据”的办法来编辑弯管程序。

然而，采用管形测量机，这个问题便迎刃而解了。它通过对管形标准样件的测量，取得了管形数据，并经回d修正后，自动编制弯管机所需要的弯管程序。

这是一种“仿形”的方法，在实际生产中的用途很大。特别是对于形状复杂的管形来说，大量的、复杂的计算工作均由计算机来完成，这就解决了一般测取 管形数据的难题，从而使管形的计算机编程成为可能，并极大地减轻了编程人员的计算工作量。

因为主动送料方式下要求弯曲动作的同时需要送料轴同时做比较精确的追随，这也是此数控系统调试的关键，不同的材料和不同的管径的工件其追随系数都不一样，该系数也是各机械厂家的经验，是非常珍贵的测试资料。公共参数如图4所示。

图4 公共参数

3.3 *** 控界面

（1）人性化的界面设计。 *** 作者程序编写的接口，非常人性化和简单化，只需要输入对应各弯的送料量、旋转角度、弯曲角度、和补偿量、加工速度（各弯可以有不同的补偿量和加工速度）即可。下图中每一行的数据输入代表一个弯的动作，如果需要将一个弯的动作拆分，只需要输入对应的动作值就可以。例如，你只需要送料不需要弯曲和旋转，你就可以输入对应的送料量Y而后面的旋转量B和弯曲量C都不需要输入，其它动作同理。此编程窗口会随着使用者输入的程序行数而自动翻页，因此单个工件的弯数是不受栏位数限制的，如图5所示。

图5 工艺参数管理（1）

（2）可自由调整设定“夹紧时间”、“退夹时间”、“进芯时间”，满足实际工艺要求，以及防止机械上的动作延时造成的次品；如图6所示。

图6 工艺参数管理（2）

（3）其它界面 *** 控功能设计。可以自由规划各轴点动和回零的速度以及加减速时间；

单节动作的执行MDI的模式下的运行，可以做单个弯曲动作。也可以对机台动作进行前期调试；手动各辅助动作测试以及轴向点动测试；完善的报警系统，在 *** 作不当或机械故障时能在屏幕上作出提示，并停机报警，如图7所示。

图7 报警管理画面

4、文件系统管理设计

根据不同用户的实际要求，需要产品多样性，弯管角度参数灵活可变的特点，三维弯管机系统在设计时要求数控系统拥有强大程序档案处理功能。在系统设计中，采用了中达电通数控系统的填充格式的程序设计，该方案可以让单个工件的弯数不受限制（只受程序容量的限制，可以说单个工件可以弯“无数”个弯），而且不同的工件编写好的程序（输入好的数据）可以保存在不同的程序号中，一共可以保存900个程序，即可以储存900个不同的工件程序。各程序号之间可以来回拷贝如图8所示。

图8 程序号拷贝

*** 作者看到的程序是非常简单的程序。干涉处理和程序运算都是 *** 作者看不到的也是无法修改的。整个程序的架构分主程序，前置程序，后置程序以及子程序等，各子程序可以用来处理不同的送料以及弯管方式，调用也非常方便。

---