- PowerMILL數控銑多軸加工工藝與編程
- 寇文化編著
- 1771字
- 2020-04-30 16:49:47
1.4 數控銑多軸加工工藝的實施步驟
(1)建立CAD/CAM模型
根據2D圖紙繪制3D圖,就是建立CAD/CAM模型。讀懂圖紙,嚴格依據圖紙繪制3D圖。繪制圖形后,必須將2D圖紙中的全部尺寸進行檢查,建立尺寸檢查記錄表。如果客戶已經提供了3D圖,這一步就可以省略。但是必須對3D圖模型進行全面的檢查,檢查內容有:
①圖形單位英制還是公制,如果是英制,轉化為公制,圖形實際大小不能改變;
②如果原圖是其他軟件繪制的,盡可能采用IGS、X_T或者STP格式轉化,確保圖形特征完整,必要時把中間繪制的曲面和曲線也一起轉化,有時會給編程做輔助線帶來方便;
③分析有無掉面或者圖形有無破孔等情況,如果存在這些缺陷必須補全圖形;
④很多圖形是STL格式,對于PowerMILL來說可以直接讀取進行數控編程;
⑤盡可能利用繪圖功能強大的設計軟件設計出PowerMILL編程用的輔助線和輔助面,把這些輔助圖形另外存盤,轉化為通用格式,以備數控編程所用。
(2)圖紙分析、工藝分析
制訂整個零件的加工工藝,明確多軸切削工序承擔的加工內容及要求。在大型正規企業,零件加工的整體工藝是由專職的工藝員制訂的。工藝員所制訂的加工工藝必須符合本企業的實際情況,充分利用現有的人力、物力和財力。本企業不具備條件的或者加工成本高,才可以考慮與其他企業合作進行外發加工。
作為數控銑多軸編程工程師需要了解零件的整體加工工藝,尤其要了解數控加工工序的任務,要準確繪制出CNC加工時初始毛坯的3D圖,檢查CNC所需要的基準是否齊備,如果基準不全就需要和工藝員溝通協商確定這些基準到底由哪個工序加工。另外對加工材料的牌號和硬度必須要清楚,以便確定合理的切削參數。
(3)確定多軸加工的裝夾方案
對于多軸加工,這一步十分重要。根據CNC的加工內容結合零件形狀要預先制訂合理的裝夾方案。一般來說需要C軸旋轉的類似旋轉零件可以考慮三爪卡盤。超出三爪卡盤范圍的,可以考慮在圓柱毛坯上車出凹槽,在機床的C軸旋轉臺上用壓板裝夾。必要時要設計出專用夾具來裝夾。
不管采取哪一種裝夾方案,必須在編程圖形里繪制出相應的3D實體圖,再轉化為2D工程圖。2D圖發出給相關部門加工,3D實體圖轉化為STL文件以便在VERICUT仿真時調用。繪制3D夾具圖的目的是確定刀具運動的極限位置,防止刀具運動時超出極限位置而碰傷夾具和工作臺。
(4)制訂數控編程加工工步
寫出數控程序文件清單是數控編程的核心內容,就是說在正式編程前,事先初步規劃需要哪幾個數控程序,給每一個數控程序安排加工內容和加工目的、所用刀具及夾頭的規格、加工余量等粗略步驟。多軸銑加工和三軸銑加工方法類似,也應該遵守開粗、清角、半精加工、精加工的編程步驟。
以上第(1)~(4)步驟完成以后再進行數控編程就會做到胸有成竹。
(5)進入數控編程軟件進行數控編程
進入PowerMILL加工界面,讀取加工模型、讀取參考曲面模型、定義毛坯、選取加工策略計算刀路、軟件內部仿真、后置處理。
(6)VERICUT刀路仿真
對于多軸銑編程來說,最大的困惑就是在編程軟件里檢查刀路并未發現錯誤,而實際切削時可能就會出現一些意想不到的錯誤。借助VERICUT仿真軟件,依據數控編程NC文件里的G代碼指令、刀具模型,根據事先定義的機床模型、夾具模型,零件模型可以很逼真地進行仿真,最后還可以分析出加工結果模型和零件模型的差別,有無過切和干涉一目了然。但這個檢查不是必需的。
(7)填寫數控程序CNC工藝單
這是數控編程工程師的成果性文件,必須清楚地告訴操作員以下內容:預定的裝夾方案、零點位置、對刀方法;數控程序的名稱、所用的刀具及夾頭規格、裝刀長度等,要求操作員嚴格執行。
(8)在機床上安裝零件
如果操作員按照CNC工藝單實施確有困難,需要變更裝夾方案或者裝刀方案的,要及時反饋給編程工程師。不能自行處理,否則可能會帶來重大的加工事故。根據CNC工藝單,在機床上建立加工坐標系,記錄零件的編程中心相對于機床的C軸旋轉中心的XY偏移數值,將這些數值反饋給編程工程師。
(9)加工現場信息處理
編程工程師根據操作員的反饋信息修改或者檢查數控程序,設置后處理參數,最后進行后處理,將最終的數控NC文件及CNC工藝單正式分發給數控操作員進行加工。
(10)現場機床加工
操作員正式執行數控程序加工零件。一般情況下應該快速瀏覽所有數控程序,確保安裝刀具符合工藝要求,對刀參數正確,裝夾工件正確、工件及旋轉臺運動時沒有干涉,然后正式加工工件。加工完成以后,應該先在機床上進行檢查,沒有錯誤才可以拆下,準備下一件加工。