關于車銑復合加工

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

    車銑復合機床的發(fā)展，也對CAM軟件提出了更多的要求，復雜的車銑復合設備用傳統(tǒng)的手工編程是很難實現(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軟件順應機床發(fā)展形勢，支持這些多主軸、多刀塔的車銑復合設備。以下就以一個帶Y、C軸的車銑復合的加工實例，向大家介紹GibbsCAM軟件在車銑復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U型槽需要銑削，另外還需要鉆3個孔，當然了還需要用到C軸來銑削端面的兩個U型槽和鉆孔。

    ●GibbsCAM具有非常出色的實體讀入能力，在直接讀取相應的模型后，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。當需要加工端面面上的U形槽和孔的時候，就需要使用C軸功能了，加工圓柱面上的U形槽和孔的時候就用到Y軸的功能了。首先在相應的特征上新建坐標系（CS）。

    ●坐標系（CS）在GibbsCAM的Y、C軸加工中是必不可少的，數(shù)控機床相關點的計算也是由CS得來的。

    ●由于在GibbsCAM編程中，當你定義了車銑復合加工操作以后，在坐標系統(tǒng)(CS)中會自動生成4組坐標平面，當然了，你可以根據(jù)需要繼續(xù)創(chuàng)建更多的坐標系統(tǒng)。

    圖2 生成4組坐標平面

    ●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U形槽和2個孔的加工，因為是在端面，所以呢我們需要用到C軸的加工操作，我們也說到了，編寫Y、C軸的程序的時候坐標系統(tǒng)是很關鍵的，但是，在你定義車銑復合操作的時候它已經(jīng)幫我們定義好端面C軸的坐標系統(tǒng)XY平面了。

    ●下面我們就按照設定好的坐標系來進行一些面的處理，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.使用實體特征抽取功能：

    圖5 使用實體特征抽取功能

    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.進行部分曲線修整：

    圖7 曲線修整

    ●點擊屏幕右上角工具欄中的刀具對話框，進行C軸加工的刀具設置：

    圖8 刀具設置

 ●拖動該刀具和輪廓加工策略到工藝表中進行加工參數(shù)設置：進到點位置、加工起始點以及刀具轉速和進給，需要說明的是在GibbsCAM編程中，每個操作都需對應相應的CS系統(tǒng)，否則算出來的程序是不對的，所以還需要在選擇一下“加工坐標系統(tǒng)”。

    圖9 加工參數(shù)設置

    ●采用同樣的方式編寫鉆孔的程序：

    圖10 編寫鉆孔程序

    ●操作仿真結果：

    圖11 仿真結果

    ●以上是C軸加工的結果，還有一個是圓柱面上的一個U形槽，這個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U形槽，同上面操作還是一樣的，首先建立一個坐標系統(tǒng)CS：

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

    圖12 新建坐標系統(tǒng)CS

●新建坐標平面XZ平面：

    圖13 新建坐標平面XZ平面

    ●新建成型刀具：

    圖14 新建成型刀具

    ●拖動該刀具和輪廓加工策略到工藝表中進行加工參數(shù)設置：進到點位置、加工起始點以及刀具轉速和進給，計算結果如下：

    圖15 加工參數(shù)設置

    ●下面采用自動鉆孔策略將圓柱面上的3個孔進行編程：

    1.孔進行特征提取和分類：

    圖16 特征提取和分類

2.自動分組并進行自動編程：

    圖17 自動編程

    ●整體仿真模擬得出結果符合要求：

    圖18 仿真模擬結果

    ●通過以上步驟，我們就完成了一個簡單的Y、C軸實體加工的例子，通過這個例子，我們可以看到，GibbsCAM基于實體加工的方式在復雜車銑復合加工過程中具有的簡單、方便、快捷的特性。