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        全國數(shù)控大賽實例優(yōu)化

        2016-10-19 07:42:39高凱凱
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年19期
        關(guān)鍵詞:圖紙效率優(yōu)化

        高凱凱

        (煙臺市化工設(shè)備制造廠,山東 煙臺 264002)

        全國數(shù)控大賽實例優(yōu)化

        高凱凱

        (煙臺市化工設(shè)備制造廠,山東 煙臺 264002)

        隨著“中國制造2025”規(guī)劃的出臺,“德國工業(yè)4.0”計劃的實施,先進制造成為世界關(guān)注的焦點。由此可見機械加工仍然是一個國家工業(yè)發(fā)展的基石。本文以全國數(shù)控大賽數(shù)控銑床、加工中心實例為代表,通過UG軟件進行數(shù)控加工并且對其進行相應(yīng)的優(yōu)化以達到提高零件質(zhì)量和精度,提高生產(chǎn)效率的目的。

        數(shù)控銑削加工;UG;具體步驟

        1 使用UG進行數(shù)控加工的優(yōu)點

        隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的以人工進行數(shù)控編程的加工方法已經(jīng)不能滿足復(fù)各種曲面和復(fù)雜零件的加工,也無法滿足生產(chǎn)效率的要求。因此基于計算機輔助技術(shù)的數(shù)控加工軟件應(yīng)運而生。UG軟件具有以下優(yōu)點。(1) 具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,真正實現(xiàn)了CΑD/CΑE/CΑM等各模塊之間的無數(shù)據(jù)交換的自由切換,可實施并行工程。(2)采用復(fù)合建模技術(shù),可將實體建模、曲面建模。線框建模、顯示幾何建模與參數(shù)化簡模融為一體。(3)出圖能力強大,可方便的從三維模型直接生成二維工程圖,能按ISO標準和國標標注尺寸、形位公差和漢字說明等。并能直接對實體進行旋轉(zhuǎn)剖、階梯剖和軸測圖挖切生成各種剖視圖,增強了繪制工程圖的實用性。(4)以Parasolid為實體建模核心,實體造型能力處于領(lǐng)先地位。

        2 采用UG進行零件數(shù)控銑削加工的具體步驟

        (1)對零件圖進行銑削加工工藝分析,按照圖紙的技術(shù)要求分析加工工藝,確定加工步驟。從而進行工藝分析和數(shù)學(xué)處理。圖紙如圖1所示。

        (2)分析圖紙后,用UG軟件進行三維建模(見圖2)。

        (3)在UG加工環(huán)境下創(chuàng)建操作。(a) 首先在機床刀具視圖下創(chuàng)建刀具,此時應(yīng)該根據(jù)實際機床來創(chuàng)建所需要的刀具,并應(yīng)充分考慮刀具的加工性能如進給量、每刀切削厚度等來提高加工效率,以及表面粗糙度。還要考慮刀具與零件尺寸是否發(fā)生干涉等因素。(b) 然后在機床視圖下創(chuàng)建加工坐標系(MCS-MIll),此時應(yīng)注意安全平面參數(shù)的設(shè)定。(c) 再創(chuàng)建零件幾何體,這時應(yīng)選取整個零件。(d) 最后確定毛坯幾何體。(e)接下來創(chuàng)建操作,定義銑削類型和銑削區(qū)域,設(shè)置刀具軌跡、銑削參數(shù)和非切削移動,并設(shè)置進給及銑削速度,最后完成操作和活動的仿真。(f)生成刀具軌跡,對刀具軌跡進行檢查,可以對刀具軌跡進行優(yōu)化和重新編輯,確定無誤后進行后置處理。最后生成數(shù)控銑削加工的NC大代碼。(g)創(chuàng)建后置處理器,通過以上所產(chǎn)生的刀具軌跡文件轉(zhuǎn)變成機床可以識別的NC程序。根據(jù)相應(yīng)的數(shù)控機床,編制與該機床相應(yīng)的后置處理器,并在相應(yīng)的位置進行修改,是后置處理器適應(yīng)該機床的NC代碼格式。(h)生成相應(yīng)機床的NC程序。

        3 優(yōu)化加工

        當(dāng)加工Φ38的孔時,以上通過Φ16的立銑刀直接在第1步粗加工過程中進行加工,并且留有余量。然后通過第5步精加工過程用Φ12的平底銑刀進行精加工,此時注意保證孔加工要求的公差精度。這樣可以有效的減少換刀次數(shù),避免對刀和建立坐標系過程中出現(xiàn)的誤差以及錯誤,但是不利于提高加工效率。優(yōu)化可以先加工上端面保證28.5mm的平臺厚度,然后用中心鉆打Φ38的中心孔,再用Φ37.8的鉆頭鉆Φ38的通孔,最后用Φ38的鉸刀鉸孔。這樣可以有效的提高生產(chǎn)效率,并且更好的保證孔的精度。

        4 結(jié)語

        本文經(jīng)過對零件加工步驟的優(yōu)化,通過UG加工仿真和實際加工,最終零件加工結(jié)果符合圖紙要求,并且提高了孔的加工精度,有效縮短了加工時間。

        [1]陳光明.基于數(shù)控加工的工藝設(shè)計原則及方法研究[J]. 制造業(yè)自動化,北京,2005.

        [2]趙緒平.數(shù)控加工切削參數(shù)優(yōu)化的研究[J].沈陽工業(yè)大學(xué)碩士論文,2006.

        [3]張慧萍.數(shù)控切削加工工藝及刀具運動軌跡的研究[J].哈爾濱理工大學(xué)碩士論文,2003.

        [4]陳康瑋,李志江.數(shù)控銑床/加工中心編程與操作[J]. 科學(xué)出版社,2014.

        10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.228

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