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当SurfCAM2000在四轴数控加工中的

发布时间:2021-09-10 05:39:29 阅读: 来源:珍珠岩保温板厂家
当SurfCAM2000在四轴数控加工中的

SurfCAM2000在四轴数控加工中的应用

SurfCAM是美国加州Surfware公司开发的基于PC Windows的数控编程系统,是一款世界级的、价位又非常吸引人的多轴、高性能、多功能的CAD/CAM系统软件。本文所介绍的是SurfCAM 2000应用实例,具有一定的参考价值。

根据公司的数控设备情况,笔者所在企业在CAD/CAM软件的选型中,选择了Surfware公司的著名软件SurfCAM。它集成了CAD、CAM以及Verify等多个数控编程的必需模块。从1996年引进SurfCAM V6.0版本开始,经过了多版本的升级,其中SurfCAM 2000是在实际应用中用得最为成熟的版本。下面就以一个推进凸轮的加工为例,来介绍应用SurfCAM2000软件进行四轴半数控加工的方法。

一、CAM软件的工作流程

先来介绍一下CAM软件在实现其功能过程中的一般工作流程。虽然CAM软件种类繁多,功能各异,但它们产生NC程序的过程大致相同。

如图1所示,编程之前先利用软件的CAD模块进行建模,构造加工模型由于别的部件不好;再利用CAM模块产生刀具路径,用计算机仿真程序模拟加工的真实过程,必要时修改造型或加工参数。同时利用机器数据文件生成器(MDFG)生成机器数据文件(MDFA),通过计算机后置处理生成所需的NC代码,应用于数控加工。

图1 CAM软件的工作流程

二、建立零件的加工模型

零件的加工模型一般包括零件的尺寸、公差、内部元素的相对关系等几何参数。我们所使用的SurfCAM 2000软件支持AutoCAD、SolidWorks、STEP、IGES、Solid Edge、ParaSolid、ASCⅡ和CATIA等数十种数据格式的转换,而且还支持CMM测量机数据文件及G代码文件的模型再现,在逆向工程中都有广泛的应用。图2是我们为凸轮零件建立的加工模型。

图2 加工模型

三、CAM模块的数控编程

SurfCAM 2000版本的CAM模块功能已发展得相当成熟,已经可以支持2~5Axis、DEM以及Lathe和Mill/Turn加工等,在Z Rough及Z Finish等加工方式中都采用了目前国际最先进的运算方法。

在凸轮零件加工中,我们采用在展开图中进行2 Axis Contour加工的方式。根据加工的需要,粗加工我们选用了Φ25立铣刀。为提高刀具的耐用度、避免刀具的全切削,我们选择了毛坯外切入的方法。在加工中采用分层残余加工方式,并进行一次工艺清根,该加工方式能够智能地计算上一层加工中剩余的残留量,优化剩余区域刀具路径,一层层地进行加工,如图3中浅色线所示。

图3 刀具路径

在精加工中,我们选用Φ29×9°19′的成型铣刀来保证凸轮滚切进给部分的18°38′斜角。滚切进给部分在工作中与滑块为滑动磨擦,为保证其耐用度,就要求该部分表面光度较高,所以在铣削加工中我们选用了顺铣的加工方式。在精加工中,我们选用了侧边逼进的方式,并进行一次工艺清根,如图3中深色线所示。

完成以上两步还不能进行四轴加工,还必须运行“SurfCAM NC Operations Manager”,将2D刀具路径缠绕在柱面上。按图2我们所做的加工模型,需要将X-Axis进行缠绕才能满足C轴旋转加工的要求。打开“SurfCAM INC Wrap Cylinder”,分别选择X-Axis及CW单选项进行顺时针缠绕,在半径中按零件需要填半径值,82.5mm,起始转角为0°。对粗加工和精加工分别完成以上操作,即可生成图3所示刀具路径。

四、计算机仿真

计算机仿真中,检测数控编程优劣是必不可少的步骤。SurfCAM 2000提供了SurfCAM Verify仿真模块,可对数控程序进行模拟、仿真、验证和优化。它可以替代用户检验NC程序运行过程,从而减少了零件的重新试切,也避免了因出现废品而造成的损失。SurfCAM Verify是验证加工零件是否过切的模块,它将模拟加工后的模型与设计模型进行比较,进而检验加工过程是否出现过切现象。该功能可模拟将设计模型嵌入毛坯料内部,当刀具切削设计模型超过用户设置的公差范围时,S济南新时期试金仪器有限公司与您携手共度疫情难关urfCAM Verify就会自动用不同的颜色表示。图4为零件推进凸轮的计算机仿真过程的一部分。SurfCAM 2000还为我们提供了一个独立的计算机仿真模块,Predator Virtual CNC 3.4。运用它,用户可以方便地定置机床模3、用直径2mm圆孔筛或边长1.7mm方孔筛型、刀杆及刀柄等,不过,它对计算机的显卡、内存及CPU提出了精密挤出技术适应高精加工需要更高的要求。

图4 计算机仿真

五、后置处理过程

经过计算机仿真通过的程序只不过是CLSF(Cutter Location Source File),还不是数控机床所识别的G代码程序,这就需要对它进行后置处理。SurfCAM 2000为我们提供了两种机器数据文件生成器(MDFG):Mpost和Spost,而且为我们提供了160多种机床后处理程序供我

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