導軌在普通銑床上(shàng)用手工加工無法達(dá)到弧度連接這一(yī)加工要求,而CAM 技術與數控(kòng)銑床的有(yǒu)效結合恰恰解決了尺(chǐ)寸連接這一難題, 不但(dàn)減少了(le)尺寸連接的誤差,還提高了產品的質量和生產(chǎn)效率,而且減輕了勞動強度。下(xià)麵就以(yǐ)導軌的實際加工(gōng)為例,探討CAM 技術與數控銑床加工導軌的(de)數控編程及(jí)加工過程。
1 分析零件
在正式加工時,首先應當對零件圖(tú)紙(zhǐ)進(jìn)行仔細分析,內容包括:
(1)分(fèn)析待(dài)加工麵。一般來(lái)說,在一次加工中,隻(zhī)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):確定待加工麵及其約束麵(miàn),並對其幾何定義(yì)進行分析,必要的時候對原始數(shù)據進行一定的預處理,要求所有幾何元素的定義具有唯一性。
(2)確定加工方法。根據零件(jiàn)毛坯形狀以及待加工表麵(miàn)及(jí)其約束麵的幾何形態,並根據現在機床設備條(tiáo)件,確定零件加工方法及所需的機床設備和工夾量具。
(3)確定(dìng)編程原點及編程坐標係。一般根據零件的基準麵(或孔)的位置以及待加工表(biǎo)麵及毛坯上選擇一個合適(shì)的編程原點及編程坐標係(也稱為工件(jiàn)坐標係)。
(4)對待加工表麵及其約束麵進行幾何造型。這是上機編程的第一步(bù)。對於(yú)CAD/CAM 數控編(biān)程係統來說,一般可根據幾何(hé)元素的定義方式(shì),在前麵(miàn)零件分析的基礎上對加工表麵及其約束麵進行幾何(hé)造型。
(5)合理的刀具選擇。一般來(lái)說,可根據加工方法和加工表麵及其約束麵的幾何(hé)形態(tài)選擇(zé)合適的(de)刀具尺寸。但對於有的複雜曲麵零件,則需要對加工表麵(miàn)及其約束麵的幾何形態進行數值計算,根據計算結果才能確定刀具類型(xíng)和刀具尺寸。這是因為,對於一些複雜曲麵零件的加工,希望(wàng)所選擇的刀具加工效率高,同時又希望所選擇(zé)的刀具符合加工表麵(miàn)的(de)要求,且不與非加工表麵發生(shēng)幹(gàn)涉或碰撞。由於在某些情況下,加工表麵及其約(yuē)束麵的幾何形(xíng)態(tài)數值計算很困難(nán),隻能(néng)根據經驗和直覺選擇刀具,這時,便不能保證所選擇(zé)的刀具一定是合(hé)理(lǐ)的,在刀具軌跡生成之後,需要進行一定的刀位驗證。
(6) 刀具軌跡生成及刀具軌跡編輯。對於CAD/CAM 數控編程係統(tǒng)來(lái)說,一般可在所定義加工表麵及其約束麵(或加工單元)上確定其外法向矢量方向,並選擇一種走刀方式,根據所選(xuǎn)擇的刀具(或定義的刀具)和加工參數,係(xì)統將自動生成所需的刀(dāo)具軌跡。所要求的加(jiā)工參數包括:安全平(píng)麵、主軸轉速、進給速度、線性(xìng)逼近誤差、刀具軌跡間的殘留高度、切削深度、加工餘(yú)量、進刀段長度及遲刀段(duàn)長度等。當然,對(duì)於某一加工方式來(lái)說,隻要求其個別的(de)部分加工。
2 數控編程(chéng)與模擬加工
在數控銑實際加工(gōng)之前,先進行刀路模擬,可以找出在程序編寫過程中失誤(wù)的地方,大大的避(bì)免了模具(jù)實際加工時的錯誤,強化了刀(dāo)路(lù)的效率(lǜ)和(hé)安全性,有效的保證了(le)加工工件的質量(liàng),提(tí)高了生產效率(lǜ)。
2.1 工(gōng)件的裝夾、找正首先在導軌四角和中間部位墊上1 mm 銅墊,然(rán)後用定位壓板壓在銅墊處夾緊。銅墊主要防止在(zài)加工時產(chǎn)生的應力變形。找正:在刀具上粘上劃針(zhēn),然後使用模擬刀具加工沿工件大(dà)致外(wài)形(xíng)輪廓(kuò)找正(加(jiā)工銅層時同理沿外形劃線找正)。
2.2 工(gōng)件的加工
首先對鐵層進行外形加(jiā)工,主(zhǔ)軸轉數為200 h/min、進給(gěi)量(liàng)為40 mm/min,根據工藝(yì)要求留出下道工序的加工餘量。鐵(tiě)層(céng)經過外形粗加工後焊接凹糟內銅層(防止熱變形的(de)發生)。當銅層焊接完(wán)畢(bì)後,在對銅層進行(háng)半精加工,然後(hòu)對工件進行測(cè)量,根據(jù)測量結(jié)果修改刀具補償進行精(jīng)加(jiā)工,精加工時主軸轉(zhuǎn)數為300 m/min、進給量為60 mm/min。最後,當加工完畢後,對加工工件進行測量和核對(duì)。根據加工要求留出鉗工研磨餘量。
3 結束語
實(shí)踐證明,利用CAM 技術與數控銑床加工導軌解決了普通銑床無法加工導軌的難題,而且導軌的加工質量完全符合圖紙和規範的要求,弧度連接尺寸無誤,表麵光滑。CAM 技術(shù)與數控銑的有效結合大大提高(gāo)了產品(pǐn)質量和生產效率,縮短(duǎn)了(le)生產周期(qī),減少了輔助工時,減(jiǎn)輕了工人(rén)的勞動強度,獲得了很好的經濟效益,是一種可靠可行又成功的加工方(fāng)法,實用性強,為公司贏得了信譽。
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