導軌在普(pǔ)通銑床(chuáng)上用手工(gōng)加工(gōng)無法達到弧度連接這一加工要求,而(ér)CAM技術與數控(kòng)銑床的有效結(jié)合(hé)恰恰解決(jué)了尺寸連接這一難題,不但減小了尺寸連接的(de)誤(wù)差,還提高了產(chǎn)品的(de)質量和生產效(xiào)率,而且減輕(qīng)了勞動強度。下麵筆者以(yǐ)導軌的實際加工為(wéi)例,探討CAM技術與數控銑(xǐ)床加工導軌的(de)數(shù)控編程及加工過程,如圖1、圖2。
一、分析零件
在正式加工時,首先應當對零件圖樣(圖1、圖2)進行仔細(xì)分析,內容(róng)包括:
1.分(fèn)析待加工麵
一(yī)般來說,在一次加工中,隻需對加工零件的部分表麵進行加工。這一步驟的內(nèi)容是(shì):確定(dìng)待加工麵及其約束麵(miàn),並對其幾何定義進行分析,必要(yào)的時候對原始數據進行一(yī)定的預處理,要求所有幾何(hé)元素的定義具有唯一性(xìng)。
2.確定加(jiā)工方法
根據零件毛坯形狀以及待加工表麵及其約(yuē)束麵(miàn)的幾何形態,並(bìng)根據現有機床設備(bèi)條件,確定零件的加工方(fāng)法及所(suǒ)需機床設備和工夾量具。
3.確定編程原點及編程坐標係
一般根據零件的基(jī)準麵(miàn)(或孔)的位置以及待加工表麵(miàn)及毛坯上選(xuǎn)擇一個合適的編程原點及編程坐標係(也稱為工件坐標(biāo)係)。
4.對(duì)待加工表麵及(jí)其約束麵進行幾何造型
這是(shì)上機編程的第(dì)一(yī)步。對於CAD/CAM數控編程係統來說,一般可根據(jù)幾何元素的定義方式,在前麵(miàn)零件分析(xī)的基(jī)礎上對加工(gōng)表麵及其約束麵進行(háng)幾何造型。
5.合理的刀具選擇
對於有複(fù)雜曲(qǔ)麵的零件,則需(xū)要對加工表麵及其約束麵的幾何形態進行數值(zhí)計算,根據計算結果才能確定刀具類型和刀具尺寸。這是因為,對於一些複(fù)雜曲麵零件的加工(gōng),希望所選擇的刀具加(jiā)工效率高,同時(shí)又希望所選擇的刀(dāo)具符合加工表麵的要求(qiú),且不與非加工表(biǎo)麵發生幹涉或碰撞。由於在某些情況下,加工表麵及其約束麵的(de)幾何形態(tài)數值計算很困難,隻能根據經驗和直覺選擇(zé)刀具,這時,便不能保證所選擇的刀具一定是合理的。在刀具軌跡生成之後,還需要進行一定(dìng)的刀(dāo)位驗證。
6.刀具軌跡生成及刀具軌跡編輯
對於CAD/CAM數控編程係統來說,一(yī)般可在所定義加工表麵及其約束麵(或加工(gōng)單元)上確定(dìng)其外法(fǎ)向矢量方向,並選擇(zé)一種走(zǒu)刀(dāo)方式,根據所選擇的刀具(或定義的刀具)和加工參數,係統將自(zì)動生成所(suǒ)需的刀具軌(guǐ)跡。所要求的(de)加工參數包括:安全平麵、主軸(zhóu)轉(zhuǎn)速、進給速度、線性逼近誤差、刀具軌跡間的殘留高度、切削深度、加工餘量、進刀段長度(dù)及(jí)退刀段長度等。當然(rán),對於某一加工方式來說(shuō),隻要求其個別(bié)部分(fèn)加工。
二、數控(kòng)編(biān)程與模擬加工
在數控銑實(shí)際加(jiā)工之前,要先進行刀路模擬,這樣可以找出在程(chéng)序編寫過程中失誤的地方,大大避免了模具實際加工時的錯誤,強化了刀路的效率和安全性,有效地保(bǎo)證了加工工件的質量(liàng),提高了生產效率。
三、工件的裝夾、找正
1.裝夾
首先在導軌四角和中間部位(wèi)墊上厚1mm的銅墊,然後(hòu)用定位壓(yā)板壓在銅墊處夾緊。銅墊主要(yào)作用是防止在加工時(shí)產生的應力變形。
2.找(zhǎo)正
在刀具上粘上劃針,然後使用模擬刀具加工,沿工件大致外形輪廓(kuò)找正(加(jiā)工銅(tóng)層時同理沿外形劃線找正)。
四、工件的加工(gōng)
首先對鐵層進行外形加工,主軸轉(zhuǎn)數為(wéi)200r/min、進給量為40mm/min,要根據工藝(yì)要(yào)求留出(chū)下道工序的加工餘量(liàng)。鐵層經過外(wài)形粗加工後(hòu)焊(hàn)接凹槽(cáo)內銅層(céng)(防止熱變形的發生)。銅(tóng)層焊接完畢後,首先對銅(tóng)層進行半精加工,然後對工件進行測量,根(gēn)據測量結果修改刀(dāo)具(jù)補償進行精加工(gōng),精加工時主軸轉數為300r/min、進給量為60mm/min,加工完畢後對加工工件進行測量、核對,要根據加工要求(qiú)留出鉗工研磨餘量。
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