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        某水下航行體拋物曲面加工的方法

        2019-10-25 02:23:44王亮,涂莉娟
        中國(guó)修船 2019年5期
        關(guān)鍵詞:粗加工圖樣數(shù)控車(chē)床

        某水下航行體具有拋物線形狀的外輪廓,使其航行時(shí)具有較小的航行阻力,較高的航行速度。

        常規(guī)數(shù)控車(chē)床編程加工拋物線曲面輪廓時(shí),采用“運(yùn)用方程式間隔采點(diǎn)計(jì)算”法,采點(diǎn)間距的大小決定了加工曲面輪廓度的精度。間距越小面輪廓度的精度越高。就本例而言,曲面總長(zhǎng)為100 mm,如果采用0.100 mm的間距采點(diǎn),系統(tǒng)計(jì)算量將達(dá)到1 000(100/0.100)次,但是面輪廓度的誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出0.025 mm的范圍,達(dá)不到圖紙要求。如果采用0.020 mm的間距采點(diǎn),系統(tǒng)計(jì)算量將達(dá)到5 000(100/0.020) 次,面輪廓度的誤差剛好不超出0.025 mm的范圍,達(dá)到圖紙要求。但是由于計(jì)算量太大,MITSUBISHI數(shù)控系統(tǒng)將產(chǎn)生P202#報(bào)警“MRC程序單節(jié)數(shù)超出”,無(wú)法加工。

        為解決此機(jī)械加工時(shí)的難點(diǎn),采用數(shù)控車(chē)床編程軟件Mastercam進(jìn)行自動(dòng)編程,結(jié)合使用MITSUBISHI數(shù)控系統(tǒng)車(chē)床加工,以獲得較為理想的加工質(zhì)量,與較低的航行阻力。

        1)加工圖樣。圖1為加工零件圖樣,材料為合金鋁,牌號(hào)為7A09。毛坯尺寸為D160 mm×160 mm,加工方式為車(chē)削加工。

        圖1 加工圖樣

        2)加工難點(diǎn)分析。從加工圖樣分析可知其主要的加工難點(diǎn)有2個(gè)。

        (1)表面粗糙度達(dá)到0.32 μm,接近通常所說(shuō)的“鏡面”效果,較難加工。

        (2)曲面輪廓度高達(dá)0.025 mm,通常情況下難以達(dá)到此精度要求。

        3) 加工程序。

        (1)進(jìn)入Mastercam X9軟件,運(yùn)用曲線方程式。Y=8×SQR(-X)[-100,0]建立車(chē)削模型。

        (2)建立加工毛坯和裝夾方式。毛坯尺寸為:D160 mm×160 mm。裝夾方式為:三爪自定心卡盤(pán)反爪夾持12 mm。加工坐標(biāo)系:Z軸坐標(biāo)原點(diǎn)為遠(yuǎn)離毛坯右側(cè)端面1 mm。

        (3)輪廓粗加工。運(yùn)用主菜單“刀路”→“粗車(chē)”,建立粗加工程序,主要參數(shù)如表1所示。

        表1 粗加工主要參數(shù)

        (4)輪廓精加工。運(yùn)用主菜單“刀路”→“精車(chē)”,建立精加工程序,具體參數(shù)如表2所示。

        表2 精加工主要參數(shù)

        (5)生成數(shù)控加工程序代碼。將“粗加工”和“精加工”刀具路徑經(jīng)過(guò)后處理程序。生成MITSUBISHI數(shù)控車(chē)床系統(tǒng)可識(shí)別的代碼文件。運(yùn)用計(jì)算機(jī)RS-232數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)傳輸軟件Cimco edit將代碼文件傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床,即可進(jìn)行加工。

        (中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司七五○試驗(yàn)場(chǎng) 王 亮,

        昆明高級(jí)技工學(xué)校 涂莉娟 供稿)

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