李浪 童斌
摘要:近年來隨著計算機技術(shù)的提升,計算機輔助制造(CAM)在機械加工中的應(yīng)用越來越廣,其與傳統(tǒng)加工方法相比具有編程周期短、出錯率低以及加工出的零件合格率高等一系列有點。本文主要介紹Creo虛擬加工在煙槍入口成形面加工中的應(yīng)用,擬通過持續(xù)的工藝改進以及加工方法的改進將該部分零件從“靠進口”到實現(xiàn)國產(chǎn)化,最終達到“件件精品”的目標。
關(guān)鍵詞:Creo虛擬加工;國產(chǎn)化;計算機輔助制造(CAM)
中圖分類號:HT162 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2018)09-0250-02
1引言
煙槍入口在卷接機組中屬于卷制成型部分的關(guān)主件。煙槍入口的質(zhì)量直接影響著機器的運行狀況以及煙支圓度、重量偏差、煙支松緊度等一系列的參數(shù)。而煙槍入口零件又具有成型面復雜、精度要求高、加工難度大的特點,根據(jù)傳統(tǒng)的加工方法加工很難保證零件的良品率。所以以前此類具有成型面的零件基本上靠進口。隨著市場和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變化,將成型件“國產(chǎn)化”以及“件件精品”的目標就成了企業(yè)成長的必經(jīng)之路。Creo虛擬加工就應(yīng)運而生。
2煙槍入口參數(shù)及技術(shù)要求
2.1基本形狀
煙槍入口三維模型如圖1所示,其外形尺寸為140mm×50mm×16mm
2.2 技術(shù)要求
右側(cè)圓柱部分為?[8 0-0.02],左側(cè)型面為與模型尺寸偏差小于0.05,垂直度及一些相關(guān)的參數(shù)見圖2
3 加工難點分析及解決方案
3.1 加工難點分析
第一,成形面的精度要求較高,傳統(tǒng)的工藝方法很難達到零件要求。
第二,零件毛坯經(jīng)過真空淬火工藝,其硬度達到62HRC-64HRC,在加工的時候?qū)Φ毒叩倪x用以及刀具的耐磨性較高,并且在加工時還得考慮刀具的磨損補償。
第三,材料硬度太高,導致毛坯具有一定的硬脆性,加工到邊緣部位有可能會出現(xiàn)崩裂的情況。
第四,初加工該零件時,毛坯余量較大,如果使用普通的立銑刀加工的化,會造成留量不均,影響零件精加工。
最后,根據(jù)加工面的特性刀具半徑又不能太大,而刀具直徑如果太小那么刀具剛性又會不足,故刀具的選用也是一個難點
3.2 解決方案
基于以上困難虛擬加工自然就成了工藝加工的不二選擇。將加工面與模型型面擬合,通過選用合適的刀具來進行加工及合適的加工方法和參數(shù)采用多次走刀的形式就可以實現(xiàn)加工零件質(zhì)量的穩(wěn)定性。
4 Creo虛擬加工的應(yīng)用以及零件檢測結(jié)果
4.1 Creo虛擬加工的應(yīng)用
將零件導入到Creo中,設(shè)置零件加工機床類型、零件加工零點,并將加工面與零件模型面擬合,并在進刀點和退刀點進行曲面延伸,如圖3所示,再采用合適的加工方式(比如本文選用切割線銑削),進入相應(yīng)的界面,選取加工面,再根據(jù)粗、精加工對刀具、進給量、轉(zhuǎn)速、留量、公差、退刀平面、切割線及其切削方向等參數(shù)進行一一設(shè)置,在完成這一系列動作以后就可以對零件進行虛擬加工了,通過屏幕顯示零件加工的全過程進行,以發(fā)現(xiàn)零件加工過程中可能遇到的問題,并予以解決。比如觀察在加工的過程中是否有頻繁抬刀的情況(頻繁抬刀會嚴重地影響所加工零件的表面質(zhì)量),若出現(xiàn)頻繁抬刀,那么就可以通過更改切割線或者通過改變加工方式來實現(xiàn)。 直到預覽過程中沒有加工問題為止。這時候就可以對零件加工進行程序后處理,將加工過程通過后臺轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的程序指令,那么整個虛擬加工過成就在這里初步完成了。
4.2 零件檢測結(jié)果
將加工出的零件與進口零件通過三坐標與模型對比,得到的檢驗結(jié)果如下表所示:
由表1、表2可以得出自主生產(chǎn)的零件已經(jīng)達到進口件的標準。
5 總結(jié)
Creo虛擬加工應(yīng)用于零件復雜曲面加工的程序編寫,可以有效地避免人工編程的大量運算以及計算過程中的累計誤差。不但可以提高工作人員的加工效率,而且還能夠達到更高的加工精度,為復雜零件實現(xiàn)國產(chǎn)化加工提供了很好的技術(shù)幫助。