I-DEAS软件在平面凸轮槽加工中的应用.pdf

I-DEAS软件在平面凸轮槽加工中的应用 王晓勇 f许昌烟草机械有限责任公司许昌市五一路8号461000) 槽加工难题的过程。 MasterCam 关键词：平面凸轮槽烟机卜DEAS 前言 I—DEAS10NXSeries软件是美国EDS公司推出的一套包含计算机辅助设计，制造 和工程分析(CAD／CAM／CAE)的集成软件系统，模块众多，功能强大。软件采用了主模 型技术和当今CAD领域最先进的变量化造型系统，为企业新产品开发提供了完整的解决 开发的各个阶段得到广泛的应用，极大提高了产品质量，缩短了产品开发周期，创造了 很好的经济效益。创成式加工(Generative 块，该模块提供了2．5—3轴铣削加工，4—5轴点位加工和车削加工，每种加工方式有多 模块设计的曲线，曲面，实体，而且可以对通过数据接口导入的其它CAD系统生成的零 件进行Nc编程。编程人员根据工件特点，通过选择加工方式，制定加工策略，生成刀 具路径，再通过软件提供的C-Post通用后置处理程序对生成的刀具路径编译，得到针 对不同数控机床控制系统的工件程序，程序再通过DNC程序传输软件传输到数控机床进 行加工，最终得到设计的零件。利用软件提供的强大功能，我们对我厂卷烟机上使用的 多种异型件进行三维造型，设计刀具路径，生成加工程序，并在车间从瑞士进口的 子，写出来和大家交流。． 一：问题的提出 我厂P70卷烟机有一种平面凸轮槽零件，如附图一所示，其中滚子中心轨迹由极座 标给出，图纸要求滚子在凸轮槽中运动光滑流畅，但是图纸中只给出了36个点的坐标， 相当于每隔10度一个坐标点，由于间隔过大，这些点不能准确表达凸轮运动的规律， 造成加工无法进行。 二：问题的解决过程 1：失败的尝试 根据以往的经验，解决轮廓控制点间隔过大的问题需要在36个坐标点之间插值进行 细化，但是通过计算发现，如果保证两个插值点之间间距约0．5MM时，就要插入近400 个点，计算量大，而且无法确定点与点之问的插值方式，通过手工计算是很难完成插值 的。因此，我们利用Mastercam软件采集了近400个坐标点。以下是操作的简要过程： 36个点串连起来，结果如图二所示： 图二 图二所示串连，确定，软件弹出加工参数设置对话框，选择由10mm刀具，并设置轮廓参 数如图三所示： ， 图三 (3)：生成轮廓刀具路径，并进行后置处理得到刀具中心在轮廓上的加工程序，从 而得到将近400个凸轮滚子中心运动轨迹上的插值点，如图四所示： 图四 利用上述方法得到的插值点，我们编制了数控程序，并在车间VCPl000高速铣上试 甩一个新的问题出现了。由附图一可知?凸轮槽槽宽巾22”-“，如果直接利用巾22刀 具加工，无法达到图纸精度要求。因此，我们原定加工方案是利用巾16机夹刀粗铣型腔， 再使用巾16侧精刃铣刀并利用数控装置的半径补偿功能精加工凸轮轨道面。但是由于坐 标点数过密造成刀具过切使得刀具补偿功能无法使用，机床拒绝执行程序，使得加工乇 法进行。针对这一问题，我们仔细分析了解题思路，认为在上面的解题过程中，思路过 于僵化，简单，看到图纸中描述凸轮滚子中心线轨迹坐标点数不足，只习惯性的想到插 值进行细化，未考虑整个加工过程，结果使问题陷入僵局。最后，我们想到了I—DEAS 软件，为何不用I—DEAS软件强大的造型和加工功能去解决凸轮槽的加工难题呢?思路 正确了，问题也就解决了，下面是利用I—DEAS软件加工凸轮槽的简要过程。 2：解决问题的步骤 (I)：建霉基础实体 启动I—DEAS，进入软件造型模块，在任务命令菜单区选择◇·图形按钮，在软件默 生成如图五所示的基础实体。 图五 (2)：建立凸轮槽三维模型 点击任务命令菜单区lZ净按钮，选择图五所示的A面作为绘图平面，选择：鞭。?图形 按钮，在绘图平面上巾220圆的圆心处建立参考坐标系，选择建立参考点命令按钮国{{， 将描述凸轮滚子中心轨迹的36个坐标点依次输入，得到36个参考点，点击样条曲线绘 制按钮0鬯警，将36