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2 加工過程仿真

2 1 1 裝夾方式的改善

通過仿真發(fā)現(xiàn), 加工的型面和刀具切削在 / 背向0 操作者的方向, 不利于操作者觀察機(jī)床的切削狀態(tài). 為了解決該問題, 可以采取以下兩種解決方案.

方案1: 根據(jù)盆模加工仿真, 從工藝編程人員的角度重新調(diào)整MCS 加工坐標(biāo)系, 原始的MCS 設(shè)置如圖10 所示.

根據(jù)仿真過程的監(jiān)測, 及時發(fā)現(xiàn)了裝夾的不和性, 并在方案1 的指導(dǎo)下, 重新調(diào)整MCS 坐標(biāo)系, 如圖11 所示, 并對調(diào)整后的刀具軌跡進(jìn)行計算和輸出. 由此帶來的附加問題是過長的輸出程序時間.

方案2: 在加工時, 操作者直接對裝夾方式和加工程序進(jìn)行旋轉(zhuǎn).

說明: 通過虛擬環(huán)境的仿真, 可以及時發(fā)現(xiàn)編程坐標(biāo)系設(shè)置不當(dāng)?shù)膯栴}, 并借助虛擬機(jī)床環(huán)境對其進(jìn)行改進(jìn).

2 1 2 后置處理的改進(jìn)

為了使用構(gòu)建的虛擬機(jī)床環(huán)境對輸出后的加工代碼進(jìn)行仿真, 需要對程序中關(guān)于調(diào)用刀具進(jìn)行設(shè)置.為了控制輸出程序?qū)Φ毒叩恼{(diào)用, 而且方便通過UG 后置處理生成的程序明顯地看到使用的刀具, 因此有必要對德瑪吉的 UG 后置處理文件進(jìn)行更改[ 3]

更改前的刀具信息行:

TOOL CALL 3 Z S0

更改后為:

TOOL CALL 3 Z S0 ( T 0 , D= 5 1 24 , R= 2 1 62 , Ang le= 2 1 67 , L= 100 1 )

針對上述更改, 我們對DMC 70V 機(jī)床的后置處理文件進(jìn)行修改, 增加了對刀具參數(shù)的描述, 如圖12所示.調(diào)整后的9783A3 1 H 程序如下所述:

BEGN PGM 100 M M

BLK FORM 0 1 1 Z X0 1 0 Y0 1 0 Z- 20.

BLK FORM 0 1 2 X100 1 Y100 1 Z0 1 0

M3 M8

TOOL CALL 14 Z S0 ; 調(diào)用刀具號為 14;

( T0, D= 16 1 , R= 0 1 0, Ang le= 0 1 0, Length= 75 1 )

L X152 1 188 Y19 1 992 Z85. M3 F MAX

2 1 3 刀具選擇的改進(jìn)

通過仿真發(fā)現(xiàn), 9783b11 h 程序加工后給下一道程序預(yù)留的殘留量不合理, 增加了后續(xù)刀具單刀的切除量, 不利于刀具的使用. 因此根據(jù)上述仿真結(jié)果, 采用如下解決方案:

對9783b11 h 程序的刀具軌跡進(jìn)行調(diào)整, 更改 9783b11 h 刀具軌跡后, 輸出并重新仿真, 借助構(gòu)建的DMC 70V 虛擬機(jī)床環(huán)境的仿真結(jié)果, 及時發(fā)現(xiàn)了刀具軌跡的不合理現(xiàn)象, 并通過更改切削策略對上述不合理的狀況進(jìn)行了改進(jìn), 讓該次裝夾下的切削更合理, 從而在實(shí)際切削前, 改善了切削工藝.

2 1 4 程序退刀隱患的消除

通過虛擬機(jī)床的仿真, 發(fā)現(xiàn)在N o 1 3 工序9783C2 1 h 程序結(jié)束后主軸抬刀不夠, 刀具沒有從工件型面中退出. 借助VERICU T 軟件的程序?yàn)g覽功能( NC Prog ram Rev iew )分析上述問題產(chǎn)生的原因是因?yàn)槌绦蚪Y(jié)束時, 程序行 / L Z57 1 8770 中的Z 值過低的原因, 隨后采取以下解決方案[ 4]: 根據(jù)上述仿真結(jié)果, 直接修改程序, 例如程序結(jié)束行中的抬刀值. 按工件當(dāng)前的裝夾, 從編程原點(diǎn)到高面, 毛坯厚度為/ 65 1 3690mm0, 根據(jù)分析結(jié)果將程序行 / L Z57 1 8770 調(diào)整為/ L Z( 65 1 3690+ 10)

C X- 95 1 597 Y- 74 1 96 DR-

CC X- 93 1 754 Y- 75 1 129

C X- 95 1 6 Y- 75 1 262 DR+

L Z57 1 877 y L Z ( 65 1 3690+ 10)

M5 M9

STOP M30

END PGM 100 MM

通過以上方案, 實(shí)現(xiàn)對刀具軌跡和加工程序的完善, 重新仿真驗(yàn)證, 終結(jié)果程序結(jié)束后刀具從工件型腔中安全地退出, 消除了主軸抬刀不高的隱患, 避免了碰撞工件, 發(fā)生過切

3 結(jié)論

多連鑄葉片模具尤其是本課題中涉及的六連鑄葉片蠟?zāi)?/span>, 相比單個葉片模具, 其結(jié)構(gòu)更復(fù)雜, 工裝部件多, 型面曲率大. 通過本課題的研究工作, 已圓滿完成了該類工裝的制造.

本課題以六連鑄葉片蠟?zāi)Ｅ枘槔?/span>, 完成了下列技術(shù)開發(fā)工作: ( 1) 認(rèn)真做好工藝分析, 因地制宜,制定加工工藝, 設(shè)計相應(yīng)的二類輔助工裝夾具. ( 2) 對于復(fù)雜的多連鑄葉片精鑄工裝部件, 提高工藝方案的可行性和經(jīng)濟(jì)性. ( 3) 創(chuàng)新思維, 設(shè)計適合工廠實(shí)際的仿真工作流程, 改善了傳統(tǒng)工作流程. ( 4) 利用UG創(chuàng)建零件毛坯、中間毛坯及終型面的模型, 編制工藝及程序, 提高了多軸刀具軌跡的合理性. ( 5) 基于VEIRCUT 軟件, 構(gòu)建五軸數(shù)控仿真機(jī)床, 有效驗(yàn)證了數(shù)控工藝及程序, 節(jié)省了昂貴的機(jī)床資源. ( 6) 借助MDI方式及實(shí)例運(yùn)行, 對虛擬仿真機(jī)床平臺的運(yùn)行過程進(jìn)行測試, 保障了其可靠性及穩(wěn)定性.

在課題研究中, 后通過實(shí)例剖析方式, 分別從機(jī)床及 CN C 系統(tǒng)測試、裝夾方式的改進(jìn)、程序質(zhì)量提高、刀具選擇改進(jìn)等幾個方面綜合剖析了基于VEIRCU T 軟件的虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用效果.

基于工廠的實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境所構(gòu)建的虛擬機(jī)床仿真平臺的建立和應(yīng)用, 實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的技術(shù)、質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)等各項(xiàng)指標(biāo), 改善了工廠數(shù)控工藝人員傳統(tǒng)的工作流程, 直接提高了數(shù)控工藝及數(shù)控加工程序尤其是復(fù)雜程序的質(zhì)量, 物理機(jī)床的占用率降低了30%, 間接提高了機(jī)床的有效價值..

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