關(guān)于車銑復(fù)合加工

    車銑復(fù)合設(shè)備不僅提高了工藝的有效性，由于零件在整個(gè)加工過程中只有一次裝卡，加工的精度更容易獲得保證，同時(shí)大大縮短了生產(chǎn)過程鏈。而且只需把加工任務(wù)交給一個(gè)工作崗位，這樣不僅使生產(chǎn)管理和計(jì)劃調(diào)度簡(jiǎn)化，而且透明度明顯提高，無需復(fù)雜的計(jì)劃系統(tǒng)就能夠迅速解決所發(fā)生的事情并使之優(yōu)化。工件越復(fù)雜，它相對(duì)傳統(tǒng)工序分散的生產(chǎn)方法的優(yōu)勢(shì)就越明顯。此外，盡管完整加工機(jī)床的單臺(tái)設(shè)備價(jià)格較高，但由于過程鏈的縮短和設(shè)備數(shù)量的減少，車間占地面積和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用也隨之減少，從而降低了總體固定資產(chǎn)的投資、生產(chǎn)運(yùn)作和管理的成本。

    車銑復(fù)合機(jī)床的發(fā)展，也對(duì)CAM軟件提出了更多的要求，復(fù)雜的車銑復(fù)合設(shè)備用傳統(tǒng)的手工編程是很難實(shí)現(xiàn)的，并且效率很低。很多傳統(tǒng)的以銑削為發(fā)展方向的CAM軟件也是無法完成這種類型的編程。而GibbsCAM軟件順應(yīng)機(jī)床發(fā)展形勢(shì)，支持這些多主軸、多刀塔的車銑復(fù)合設(shè)備。以下就以一個(gè)帶Y、C軸的車銑復(fù)合的加工實(shí)例，向大家介紹GibbsCAM軟件在車銑復(fù)合加工過程中如何利用Y、C軸來加工槽和孔。

    圖1 某軍工企業(yè)的產(chǎn)品

    本工件乃某軍工企業(yè)的產(chǎn)品，它包含的普通2軸車削部分要加工，需要明確的是還有圓柱面上的一個(gè)U型槽需要銑削，另外還需要鉆3個(gè)孔，當(dāng)然了還需要用到C軸來銑削端面的兩個(gè)U型槽和鉆孔。

    ●GibbsCAM具有非常出色的實(shí)體讀入能力，在直接讀取相應(yīng)的模型后，就可以通過創(chuàng)建毛坯、基本的2軸車、鉆孔、鏜孔加工等操作完成大部分的加工。當(dāng)需要加工端面面上的U形槽和孔的時(shí)候，就需要使用C軸功能了，加工圓柱面上的U形槽和孔的時(shí)候就用到Y(jié)軸的功能了。首先在相應(yīng)的特征上新建坐標(biāo)系（CS）。

    ●坐標(biāo)系（CS）在GibbsCAM的Y、C軸加工中是必不可少的，數(shù)控機(jī)床相關(guān)點(diǎn)的計(jì)算也是由CS得來的。

    ●由于在GibbsCAM編程中，當(dāng)你定義了車銑復(fù)合加工操作以后，在坐標(biāo)系統(tǒng)(CS)中會(huì)自動(dòng)生成4組坐標(biāo)平面，當(dāng)然了，你可以根據(jù)需要繼續(xù)創(chuàng)建更多的坐標(biāo)系統(tǒng)。

    圖2 生成4組坐標(biāo)平面

    ●前面講到了，2軸車削、鉆孔和鏜孔已經(jīng)基本做到位了，后面主要是C軸、Y軸的銑削功能，那我們先看端面的2個(gè)U形槽和2個(gè)孔的加工，因?yàn)槭窃诙嗣妫阅匚覀冃枰玫紺軸的加工操作，我們也說到了，編寫Y、C軸的程序的時(shí)候坐標(biāo)系統(tǒng)是很關(guān)鍵的，但是，在你定義車銑復(fù)合操作的時(shí)候它已經(jīng)幫我們定義好端面C軸的坐標(biāo)系統(tǒng)XY平面了。

    ●下面我們就按照設(shè)定好的坐標(biāo)系來進(jìn)行一些面的處理，先切換到XY平面：

    圖3 XY平面

    ●切換好平面以后呢，我們需要提取U形槽和孔加工的特征：

    1.選中要加工的面：

    圖4 選中要加工的面

    2.使用實(shí)體特征抽取功能：

    圖5 使用實(shí)體特征抽取功能

    3.抽取出被加工面的邊界線：

    圖6 抽取出被加工面的邊界線

    4.進(jìn)行部分曲線修整：

    圖7 曲線修整

    ●點(diǎn)擊屏幕右上角工具欄中的刀具對(duì)話框，進(jìn)行C軸加工的刀具設(shè)置：

    圖8 刀具設(shè)置

 ●拖動(dòng)該刀具和輪廓加工策略到工藝表中進(jìn)行加工參數(shù)設(shè)置：進(jìn)到點(diǎn)位置、加工起始點(diǎn)以及刀具轉(zhuǎn)速和進(jìn)給，需要說明的是在GibbsCAM編程中，每個(gè)操作都需對(duì)應(yīng)相應(yīng)的CS系統(tǒng)，否則算出來的程序是不對(duì)的，所以還需要在選擇一下“加工坐標(biāo)系統(tǒng)”。

    圖9 加工參數(shù)設(shè)置

    ●采用同樣的方式編寫鉆孔的程序：

    圖10 編寫鉆孔程序

    ●操作仿真結(jié)果：

    圖11 仿真結(jié)果

    ●以上是C軸加工的結(jié)果，還有一個(gè)是圓柱面上的一個(gè)U形槽，這個(gè)U形槽采用常用的立銑刀來做也是可以的，但是我們通過圖形也可以看出，立銑刀做的結(jié)果沒有成型刀做的那么理想，所以我們可以采用成型刀來加工這個(gè)U形槽，同上面操作還是一樣的，首先建立一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)CS：

    ●首先點(diǎn)擊坐標(biāo)系統(tǒng)圖標(biāo)，然后點(diǎn)擊：“新建坐標(biāo)系統(tǒng)”可以自己定義一個(gè)新的CS。

    圖12 新建坐標(biāo)系統(tǒng)CS

●新建坐標(biāo)平面XZ平面：

    圖13 新建坐標(biāo)平面XZ平面

    ●新建成型刀具：

    圖14 新建成型刀具

    ●拖動(dòng)該刀具和輪廓加工策略到工藝表中進(jìn)行加工參數(shù)設(shè)置：進(jìn)到點(diǎn)位置、加工起始點(diǎn)以及刀具轉(zhuǎn)速和進(jìn)給，計(jì)算結(jié)果如下：

    圖15 加工參數(shù)設(shè)置

    ●下面采用自動(dòng)鉆孔策略將圓柱面上的3個(gè)孔進(jìn)行編程：

    1.孔進(jìn)行特征提取和分類：

    圖16 特征提取和分類

2.自動(dòng)分組并進(jìn)行自動(dòng)編程：

    圖17 自動(dòng)編程

    ●整體仿真模擬得出結(jié)果符合要求：

    圖18 仿真模擬結(jié)果

    ●通過以上步驟，我們就完成了一個(gè)簡(jiǎn)單的Y、C軸實(shí)體加工的例子，通過這個(gè)例子，我們可以看到，GibbsCAM基于實(shí)體加工的方式在復(fù)雜車銑復(fù)合加工過程中具有的簡(jiǎn)單、方便、快捷的特性。