基于MasterCAM的彩显模具数控加工应用研究(3)

2018-12-17 17:21

N224G1Z-14. N226G0Z3. N228Z-12. N230G1Z-16. N232G0Z3. N234Z-14. N236G1Z-18. N238G0Z3. N240Z-16. N242G1Z-20.

N244G0Z3.

N246X25.(下面是钻第二孔在此省略) |……

N310G0Z3. N312M5

N314G91G28Z0.M9 N316G28X0.Y0.A0. N318M30 %

在上面程序中,加下划线的都是与FANUC 0iMA系统不能兼容的,也就是需要修改或删除部分,归纳主要有以下几个方面:

(1)程序的开头和结束; (2)第四轴,即A轴关闭; (3)刀具调用T1M6分行显示; (4)删除刀具注释;

(5)将繁琐的钻孔循环转变为G81、G83指令; (6)行号的省略输出,减少机床的空间占用。

2. 具体的修改过程

(1)删除程序开头的注释

在“#Start of File and Toolchange Setup”中找到“Start of file for non-zero toolnumber”,删除其中的以下5行:

*progno,e

\

\TE=DD-MM-YY-\ pbld,n,*smetric,e

pbld,n,*sgcode,*sgplane,\

(2)删除刀具注释

找到“#Tool Comment/Manual Entry Section”“(\一行删除。

(3)修改刀具调用

,把其中的

T1M6指令实现刀具的调用,需要将T1M6分行显示。在Psof(第一把刀)中查找“Ifstagetool>=zero,pbld,n,*t,“M6”,e”一行,将其更改为以下两行: if stage

tool>=zero,pbld,n,*t,e “M6”,e

在Ptlchg(第一把刀之后的所有刀具)中查找“pbld,n,*t,“M6”,e”一行,将其改为以下两行: “pbld,n,*t,e” “M6”,e”

(4)关闭第四轴

找到旋转轴的设置“#Rotary Axis Settings”,把其下的“Rot_on_x:1”更改为“Rot_on_x:0”即可关闭第四轴A。

(5)程序结束的修改

在“#End of tool path,toolchange”中找到“Pretract#End of tool path,toolchange”,删除其中以下两行。

pcan1,pbld,n,sgabsinc,sgcode,* sg28ref,\ scoolant,strcantext,e

pbld,n,*sg28ref,\

(6)钻孔循环的输出

在“#Enbale Canned Drill Cycle Switches”中找到: usecandrill:no usecanpeck:no 将其更改为:

usecandrill:yes(输出为G81) usecanpeck:yes (输出为G83)。

(7)行号的省略输出

对于较大的程序尽量避免输出行号,减少占用空间,找到“Omitseq:no#omit squence number”,更改为“Omitseq:yes#omit squence number”。

经过上面这几个步骤的修改之后,将经过修改的后置处理程序另存为一个新的文件,即可被

MasterCAM9.0调用。对图1中所示零件,采用此后置处理程序得到以下刀具路径文件。 %

T1(φ12立铣刀铣外形) M6

G0G90X-62.Y10.S1000M3 G43H1Z50.M8 Z10.

G1Z-10.F1000. G41D1X-50.F100. Y60. X-20.

Y51.

G3X-14.Y45.R6. G1X14.

G3X20.Y51.R6. G1Y60. X50. Y10. X40.Y0. X-40.

X-49.661Y9.661 G40X-58.146Y1.175 G0Z50. M9G49Z0 M5

T2(φ2中心钻)

M6

G0G90G55X15.Y20.S1500M3 G43H2Z3.M8 G99G81Z-3.R3.F50. X65. G80

M9G49Z0

M5

T3(φ10钻头钻2-φ10孔) M6

G0G90G54X-25.Y20.S1000M3 G43H3Z3.M8

G99G83Z-20.R3.Q3.F50. X25. G80

M9G49Z0 M5

M30

%

该文件符合FANUC 0iMA系统程序格式,经实践证明,生成的程序无需修改可以满足数控加工的需要。

航空发动机叶片四轴加工

一、概述

飞机发动机的叶片大小不同,形状各异:从尺寸上看,大的叶片有250×60×10,小的只有30×10×5;从形状上看,带阻风台结构的稍复杂一些,需五轴联动铣削;不带阻风台的,用四轴加工即可。所有叶片都有一个特点:薄,加工时易变形。

叶片的毛坯均为合金铸件,加工工序比较复杂,从图纸到成品,一般都要经过40~60个工序。目前,发动机叶片(叶背、叶盆)的加工,大多采用三轴铣削,即在立式铣削中心(带旋转工作台)先铣叶背,然后转180゜,再铣叶盆。进汽边、出汽边以及叶根,在后续的工序中再处理。这种铣削方法装卡次数多,加工效率低,并且加工后叶片变形大,叶片截面形状与原设计有较大误差。

如果采用四轴联动铣削,一次装卡就可把叶背、叶盆、进出汽边以及叶根同时加工出来,并且加工后的叶片变形也很小。如果走刀路径设计的合理,加工后叶片表面的光洁度高,后续的辅助工序可以取消或减化,进汽边和出汽边也无需再处理。从整体来看,叶片的加工质量和效率都会大为提高。

四轴铣削叶片,理想的刀具路径如下:

(1)四轴铣削叶背、叶盆时,刀具沿轴线螺旋走刀,从一端走到另一端;

(2)再单独铣一次进、出汽边,刀具沿叶片轴线从一端铣到另一端,以保证进、出汽边的形状精度和表面光洁度;

(3)铣削叶根的过渡面时,确保叶片两端的凸台不受损伤。

二、叶背、叶盆铣削

对于图1所示的叶片,可采用近似于螺旋的走刀路径。刀具相对于叶片绕轴线做旋转运动,同时间断地沿轴线作直线运动,如图1所示。采用这种走刀路径,叶片的变形小,质量可靠;叶背叶盆刀痕匀布,余量均匀,减少了后续打磨、抛光等工序的工作量,可明显地提高叶片的生产效率。并且,编制这种走刀路径,较编制螺旋走刀路径容易得多。

图1 叶片走刀路径

以下详细说明有关计算方法及参数的选择。

图2是叶片的俯视图。叶形的长边约220.7mm,短边约175.3mm,叶片高约93.9mm。叶片两端均有台阶,台阶的侧面与叶形的交线跟轴线不垂直,左边夹角约20°,右边约8.6°。

图2 俯视图

四轴联动铣削时,在右端和左端的走刀方向应同台阶的侧面基本平行,铣刀间断地沿轴线向叶片中部铣削时,走刀方向逐渐与轴线垂直,如图2所示。在最左侧,走刀方向与刀轴夹角20°角,铣削到A1_A1截面时,走刀方向与轴线垂直。铣到B1-B1截面后,走刀方向逐渐右斜。在最右端,走刀方向与右侧台阶的侧面方向一致,即与轴线夹角8.6°。

设相邻两刀具路径间的距离为d,则从最左端到A1-A1截面的切削次数为N=27.3/d,取d=1.5,则N=18刀,取20刀。相邻两刀的相对转角为:20°/20=1°。


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