畢業(yè)論文設(shè)計(jì)：汽車覆蓋件模具的加工(編輯修改稿)
2024-07-21 19:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 序沒有問題但實(shí)際加工卻產(chǎn)生了過切。這種情況CAM軟件自帶的刀軌驗(yàn)證無法察覺，只有NC程序經(jīng)過仿真驗(yàn)證軟件的檢查，在模擬加工中正確設(shè)置機(jī)床參數(shù)才能發(fā)現(xiàn)。解決方法：可適當(dāng)加大層間抬刀的垂直參數(shù)（G00時(shí)避開折線點(diǎn)），例如將層間抬刀至安全平面，缺點(diǎn)是降低了效率。徹底的解決辦法是用Rapid取代G00編程。 由于普通銑床的絲杠結(jié)構(gòu)精度差，操作時(shí)一般多用逆銑方式，而數(shù)控機(jī)床的滾珠結(jié)構(gòu)絲杠精度極高，順銑不會(huì)崩刀，更不會(huì)出現(xiàn)過切，所以CAM軟件里切削方式默認(rèn)值一般都為順銑。所以粗加工在絕大多數(shù)情況下應(yīng)選擇順銑的切削方式。數(shù)控程序的原則是盡量保持連續(xù)切削，刀具頻繁出入切削材料容易被損壞，同時(shí)增加了機(jī)床操作難度。對方料毛坯進(jìn)行粗加工多采用分層切削的方法，每層環(huán)形走刀或平行走刀，層間螺旋下刀。切削層間下刀的角度取值一般小于15176。，深度取刀直徑的12－25％為宜，每層的步距根據(jù)模具材料不同一般不大于刀具直徑的30％。我們的干法是：少拉快跑，活好刀好，即取較小的切削量、較快的進(jìn)給速度，保證了工件的加工質(zhì)量和效益，保護(hù)了刀具。對于復(fù)雜的型腔，可以采用大、小幾把刀具分別開粗，把上一道工序加工完的幾何體作為下一道工序的毛坯來使用，以提高加工效率和連續(xù)進(jìn)刀率。汽車覆蓋件模具的材料一般選用鉻鉬鑄鐵，毛坯采用實(shí)型鑄造，加工余量比較大，通常有1525mm。在整型翻邊模中的鑲塊，其材料通常采用Cr12MnV。這些零件很難一次加工成型，必須進(jìn)行粗加工,一般采用層切的方式進(jìn)行粗加工，層切切削方式有很多。二．半精加工、精加工 半精加工一般用于零件幾何公差要求比較高時(shí)，為了給精加工留下較小的加工余量的切削，可根據(jù)零件公差要求及加工材料特點(diǎn)靈活使用。精加工是對型腔最后的切削運(yùn)動(dòng)，直接關(guān)系到加工質(zhì)量的高低，不同的刀路程序會(huì)對零件加工出截然不同的精度效果，CAM軟件提供了多種方式可選。一般在較為陡峭的面多選等高線加工方式，而其他曲面使用Contour_Area即可。值得一提的是在曲面加工刀路中的3D步距，可以克服在不同斜率的面上加工殘留不均勻的問題，UG、Cimatron等軟件都有此功能。缺點(diǎn)是刀軌較長，不適合在太復(fù)雜的曲面加工使用。圖22是UG的3D步距刀軌示意圖。 圖22 步距刀軌示意圖精加工時(shí)對精度的取值也要看具體情況，不要一味地追求精度而忽視了加工效率。據(jù)發(fā)達(dá)國家日、美的資料顯示，其汽車覆蓋件模具的設(shè)計(jì)制造周期主要取決于模具的研制時(shí)間，而他們的數(shù)控加工和拋光所需的時(shí)間占整個(gè)模具研制時(shí)間的60％以上。 這也從一個(gè)方面提示了研究、做好數(shù)控加工在模具研制中的重要意義。三．清根加工 清根是常用的加工工序，主要是把前面的加工中由于刀具直徑大的原因而沒有切除掉的余量加工掉。有兩種情況必須注意使用清根：一是在大刀后換小刀以前，為了給小刀加工一個(gè)好的環(huán)境，避免小刀在型腔拐角處的切削量過大而進(jìn)給不能保持恒定速度，此時(shí)要先清根（小刀用等高線加工可除外）；再就是用于精加工前后，也是為了速度及加工出符合要求的圓角。清根常采用球頭刀，針對單獨(dú)的小R也可用端銑刀小步距層切（此非清根工藝），要看曲面的情況而定。 四．后處理 后處理就是把CAM軟件生成的刀具軌跡文件轉(zhuǎn)換成數(shù)控機(jī)床能夠識別執(zhí)行的G代碼NC程序，針對不同的數(shù)控操作系統(tǒng)NC程序的格式各有不同，這是數(shù)控編程的最后環(huán)節(jié)。UG的后處理器可以直接對內(nèi)部刀軌進(jìn)行后處理。UG的PostBuilder可供用戶自定義后處理格式，以解決各種編程中的問題。 五．對加工程序的驗(yàn)證 在制造業(yè)的軟件解決方案中，三維仿真模擬加工、驗(yàn)證、分析是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，模擬分析的好處就是可以在計(jì)算機(jī)上像了解真實(shí)加工一樣觀察產(chǎn)品制造的過程，用計(jì)算機(jī)來分析還沒有制造出來的產(chǎn)品零件的質(zhì)量，并發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造等諸問題。驗(yàn)證分析可以針對產(chǎn)品、模具設(shè)計(jì)，可針對數(shù)控加工程序。NC程序常用的仿真驗(yàn)證軟件是CGTech公司的Vericut，用它可以進(jìn)行NC程序的三維驗(yàn)證分析，仿真CNC機(jī)床，還可對程序進(jìn)行優(yōu)化，可從NC刀具路徑創(chuàng)建CAD兼容模型，并與CAD設(shè)計(jì)模型相比較，等等。通過對G代碼和CAM輸出數(shù)據(jù)的模擬加工，可以檢測出刀軌路徑的錯(cuò)誤以及導(dǎo)致零件、夾具和刀具損壞或機(jī)床碰撞等問題。如果加工程序的驗(yàn)證既由編程人員同時(shí)也由機(jī)床操作人員來做，經(jīng)過兩個(gè)層面的工作，一般能較有效地防止錯(cuò)誤的發(fā)生。六．?dāng)?shù)控加工NC代碼的生成因?yàn)閿?shù)控機(jī)床中的控制系統(tǒng)只能識別數(shù)控指令，如G代碼、M代碼等。零件加工的刀具軌跡文件產(chǎn)生以后，其計(jì)算結(jié)果是不能直接在數(shù)控機(jī)床上使用的，為了得到能夠驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床工作的NC指令必須將刀位文件轉(zhuǎn)換成特定的數(shù)控指令，即進(jìn)行后處理。UG/CAM提供了兩種后置處理方法，分別是圖形后處理模塊和UGPOST后置處理方法。UGPOST后置處理可以直接利用操作導(dǎo)航工具中的操作生成
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