導軌在普通銑床上(shàng)用手工(gōng)加工無法達到弧度(dù)連接這一加(jiā)工要求,而CAM 技術與數(shù)控銑床的有效結合(hé)恰恰解決了(le)尺寸連接這一(yī)難題, 不但減少了尺寸連接的誤差,還提高了產品的質量和生產效率,而且減輕了勞動強度(dù)。下麵就(jiù)以導軌的實際加工為例,探討CAM 技術與數控銑床加工導軌的數控編程及加工過程。
1 分析零件
在正式加工時(shí),首先應當對零件圖紙(zhǐ)進行仔細分析,內容(róng)包括:
(1)分析待(dài)加工麵。一般(bān)來說,在一次加工中,隻需對(duì)加(jiā)工零件的部分表麵進(jìn)行加工。這一步驟(zhòu)的內容是:確(què)定待加工麵及其約束麵,並(bìng)對其幾何定(dìng)義進行分析,必要的時候對(duì)原始數據(jù)進行一定的預處理,要求所有幾何元素的定義具(jù)有唯一性。
(2)確定加工方(fāng)法。根據零件毛坯形狀以及待加工表麵及其約束麵的幾何形(xíng)態,並根據現(xiàn)在機床設備條件,確定零件加工方法(fǎ)及所需的機床設備和工夾量具。
(3)確定編程(chéng)原點及編程坐標係。一般根(gēn)據零件(jiàn)的(de)基(jī)準麵(或孔)的位置(zhì)以及待(dài)加工表麵及毛坯上選擇一個合適的編程原點及編程坐標係(也稱為工件坐標係)。
(4)對待加工表麵及其約束麵進行幾何(hé)造型。這是上機編程的第一步。對於CAD/CAM 數控編程(chéng)係統來說,一般可根據幾(jǐ)何(hé)元素的定義方式,在(zài)前麵零件(jiàn)分析的基(jī)礎上對加工表麵及其約束麵進行幾何造型。
(5)合理的刀(dāo)具選擇(zé)。一般來說,可根據加工方法(fǎ)和加(jiā)工(gōng)表麵及其約束麵的幾何形態選擇合適的刀具尺寸。但對於有的複雜曲麵零件,則需要(yào)對加工表麵及其約束麵的幾何形態進(jìn)行數值計算,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(yú)一些複雜曲麵(miàn)零件的加工,希望所選擇的刀具加工效率高,同(tóng)時又希望所選擇的刀具符合加工表麵的要求,且(qiě)不與非加工表麵發生幹涉或碰撞。由於在某些(xiē)情況(kuàng)下,加工表麵及其約束麵的幾何(hé)形態數值計算很困難,隻能根據經驗(yàn)和直覺選擇刀具,這時(shí),便不能保證所(suǒ)選擇的刀(dāo)具一定是合理的,在刀(dāo)具軌跡生(shēng)成之後,需要進(jìn)行一定的刀位驗證。
(6) 刀具軌跡生成(chéng)及刀具軌跡編輯。對於CAD/CAM 數控(kòng)編(biān)程(chéng)係統來說,一般可在(zài)所定義加工表麵及其約束麵(或加工單元)上確(què)定其外法向矢量方向,並選擇(zé)一種走刀方式,根據所選擇的(de)刀具(或定義的刀具)和(hé)加工參(cān)數,係(xì)統將(jiāng)自動生成所需的刀具軌跡。所要(yào)求的加工參數包括:安全平麵、主軸轉速、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(jiā)工餘量、進刀段長度(dù)及遲刀段(duàn)長(zhǎng)度等。當然,對於某一加工(gōng)方式來說,隻(zhī)要求其個別的部分加工。
2 數控編程與模擬加工
在數控銑實際加工之前,先進行刀路模擬,可以找出(chū)在程序編寫過程中失誤的地方,大大的避免了模具實際(jì)加工時的錯誤,強化了刀路的效率和安全性,有(yǒu)效的保證了加工工件(jiàn)的質量,提高了生產效(xiào)率。
2.1 工件的裝夾、找正首先在導軌四角和中間部位墊上1 mm 銅墊,然後用定位壓板壓在銅墊處夾緊。銅墊主要防止(zhǐ)在(zài)加工時產(chǎn)生的應力變形。找正:在刀具上粘上(shàng)劃針,然後使用模擬(nǐ)刀具加工沿工件大致外(wài)形輪廓找正(加工銅層時同理沿外形劃線找正)。
2.2 工件的(de)加工
首先對鐵層進行外形加工(gōng),主軸轉數為(wéi)200 h/min、進給(gěi)量為40 mm/min,根據工藝要求留出下道工序的加工餘量。鐵層(céng)經過外形粗加工後焊接凹糟內銅層(防止熱變形的發生)。當銅層(céng)焊接完畢後,在對銅層進行半(bàn)精加工,然後對工件進行測量,根據測量結果修改刀(dāo)具補償進行精加(jiā)工(gōng),精(jīng)加工時主軸轉數為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。根據加工要求留出鉗工研磨餘量。
3 結束語
實踐證明,利用CAM 技(jì)術與數控銑床加工導軌解決了(le)普通銑床無法加(jiā)工導軌的難題,而且導(dǎo)軌的加工質量完全(quán)符合(hé)圖紙和規範的要求,弧(hú)度連接尺寸無誤,表麵光滑。CAM 技術與數控銑的(de)有效結合大大提高了產品質量(liàng)和生產效率,縮短了生產周期,減少了輔助(zhù)工時,減輕了工人的勞動強度,獲得了(le)很好的經濟效益(yì),是一種(zhǒng)可靠可行又成功的加工方法,實用性強,為公司贏得了信譽。
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