本章主要介紹了 UG的后置處理模塊以及機(jī)床控制系統(tǒng)的參數(shù),并且根據(jù)加工中心 的相關(guān)參數(shù)制定了特定機(jī)床專用的后置處理器。為了驗(yàn)證后置處理器的可用性,本文采 用對(duì)具有復(fù)雜空間曲面的葉輪進(jìn)行CAM編程加工,設(shè)定一系列工序并生成刀位位置源 文件,通過(guò)剛制定的專用后置處理器對(duì)刀位位置源文件進(jìn)行后置處理,生成能夠直接運(yùn) 用到精工機(jī)床進(jìn)行機(jī)械加工的精工G代碼文件。
VERICUT軟件與一般CAM軟件的區(qū)別:VERICUT是仿真加工軟件,不能生成數(shù) 控程序,但是可以模擬G代碼程序,包括子程序、宏程序、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)、變量等;一般 CAM軟件只是模擬刀軌或中間文件[46]。此外VERICUT軟件能仿真機(jī)床加工,進(jìn)行碰 撞檢查,仿真后能對(duì)切削模型進(jìn)行尺寸分析,還能對(duì)切削速度進(jìn)行優(yōu)化,并輸出仿真模 型文件,以及生成工藝文件報(bào)表,這些都是一般CAM軟件無(wú)法完成的任務(wù)。
本章介紹了機(jī)床仿真技術(shù)常用到的相關(guān)軟件VERICUT的基本功能,調(diào)研V255 加工中心的結(jié)構(gòu)及其相關(guān)參數(shù)。并且根據(jù)加工中心的相關(guān)參數(shù)用VERICUT構(gòu)建了機(jī)床 的虛擬仿真加工環(huán)境,通過(guò)對(duì)葉輪的仿真加工驗(yàn)證后置處理器生成的精工G代碼的可用 性,進(jìn)而驗(yàn)證后置處理器的可靠性。
立式加工中心是指主軸為垂直狀態(tài)的加工中心,其結(jié)構(gòu)形式多為固定立柱,工作 臺(tái)為長(zhǎng)方形,無(wú)分度回轉(zhuǎn)功能,適合加工盤、套、板類零件,它一般具有三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo) 軸,并可在工作臺(tái)上安裝一個(gè)沿水平軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺(tái),用以加工螺旋線類零件。立式加工中 心裝卡方便,便于操作,易于觀察加工情況,調(diào)試程序容易,應(yīng)用廣泛。
在水力發(fā)電設(shè)備中,具備調(diào)整流量的導(dǎo)葉,以便能夠根據(jù)使用水量進(jìn)行有效率的 運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣的導(dǎo)葉具備有翼形狀(即,越接近于兩邊緣厚度越薄的板形狀)的主體部、和以從 主體部的一端面及另一端面延伸的方式設(shè)置的軸桿部。
在UG中加工模塊的主要功能是創(chuàng)建工件幾何體加工的刀具路徑[23]。但是在加工模 塊中生成的刀具軌跡路徑如果不經(jīng)后置處理就無(wú)法直接應(yīng)用到精工機(jī)床上進(jìn)行工件加工 [24]。這是因?yàn)椴煌臋C(jī)床廠家生產(chǎn)的各種機(jī)床運(yùn)行條件是不完全相同的,有些機(jī)床的旋 轉(zhuǎn)軸是水平放置,而另一些機(jī)床的旋轉(zhuǎn)軸為豎直放置,還有的一些機(jī)床在進(jìn)行加工時(shí)卻 可以實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)等。并且各種機(jī)床所使用到的控制系統(tǒng)也不盡相同,對(duì)于同一功能, 在不同的精工系統(tǒng)中其精工代碼也不完全相同。這些與特定的機(jī)床相關(guān)的信息,卻并不 包含在刀具位置源文件中。因此刀具位置源文件在進(jìn)行加工之前必須進(jìn)行相關(guān)的后置處 理,以適應(yīng)不同機(jī)床和控制系統(tǒng)的特殊要求。這種根據(jù)各種機(jī)床的參數(shù)格式化前置處理 生成的刀具位置源文件,并生成可以直接應(yīng)用于機(jī)床加工的NC代碼的過(guò)程稱之為后置 處理[25]。
在各種CAM軟件中的前置處理中都可以生成用于零件加工的刀軌,刀軌文件中主 要包含切削點(diǎn)刀心數(shù)據(jù)的GOTO語(yǔ)句,還有可以控制機(jī)床的其他各種指令信息。但是因 為每臺(tái)機(jī)床的控制系統(tǒng)對(duì)程序格式和指令的要求都有所不同,比如對(duì)同一行中的不同G 代碼的輸出順序可能有所不同,這樣,在前置處理過(guò)程中生成的刀軌文件就不能直接用 于機(jī)床的驅(qū)動(dòng),所以,刀軌文件必須經(jīng)過(guò)處理計(jì)算,才能符合某一機(jī)床的控制系統(tǒng)的要 求。這個(gè)處理計(jì)算過(guò)程就是“后處理”[3(5]。后處理的過(guò)程要具備兩個(gè)基本的要素:第一是 要有刀軌文件,一般由CAM軟件生成,本文是應(yīng)用UG的CAM功能生成UG的內(nèi)部刀 軌[31]。第二是后處理器,它是一個(gè)包含機(jī)床以及控制系統(tǒng)相關(guān)信息的處理程序,它的主 要作用是讀取刀軌文件中的刀軌數(shù)據(jù),再轉(zhuǎn)化為能直接用于驅(qū)動(dòng)機(jī)床的精工代碼。
刀柄的建立就要棍據(jù)機(jī)床所使用的不同規(guī)格的套筒,按照具體的尺寸,在VERICUT 刀具庫(kù)中進(jìn)行定義。一般先在常規(guī)的三維軟件中構(gòu)建結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的刀柄的模型,再通 過(guò)STL.等格式文件導(dǎo)入VERICUT中方式,在VERICUT軟件中定義。另外角度頭也可 以在刀具庫(kù)中定義,這時(shí)要勾選跟主軸旋轉(zhuǎn)選項(xiàng),用來(lái)控制角度頭模型是否和主軸一起 旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)有的傳統(tǒng)龍門加工中心為雙立柱結(jié)構(gòu),存在著體積龐大、成本高昂、裝夾困難等 問(wèn)題,以致在生產(chǎn)加工時(shí)往往需要消耗大量的時(shí)間和人力因此,如何提高機(jī)床加工中心的裝夾便利性、減少耗時(shí)并降低生產(chǎn)加工成本已經(jīng) 成為本領(lǐng)域技術(shù)人員涵待解決的技術(shù)問(wèn)題。內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種機(jī)床加工中心,能夠優(yōu)化機(jī)床加工中心的結(jié)構(gòu),從而 提高機(jī)床加工中心的裝夾便利性,減少耗時(shí),并能起到降低生產(chǎn)加工成本的效果。
門窗幕墻的加工中,型材銑削加工以單次單根型材的加工形式,目前市場(chǎng)司匹配 的加工區(qū)域單一,每根型材的加工需要等待上一根加工型材加工完成后,取出,然后再將待 加工型材放到加工中心的平臺(tái)上定位,然后才能進(jìn)行加工,整個(gè)加工周期長(zhǎng),特別是加工等 待時(shí)間長(zhǎng),導(dǎo)致加工效率低下。鑒于此,根據(jù)本行業(yè)的加工特殊性:銑削加工容差范圍大,強(qiáng) 調(diào)加工效率優(yōu)先,要求在滿足本行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品精度要求的前提下,提高加工效率,加快加工速 度,減少等待時(shí)間。