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一种高效而优化的CAM加工方法—导动加工

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发表于 2003-1-21 15:45:33 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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一种高效而优化的CAM加工方法—导动加工
  
北京航空航天大学  杨伟群  鲁君尚
  
在新版的CAXA制造工程师XP的加工轨迹功能中,新增了一项“导动加工”选项,利用这一功能可以将以前需要3轴加工的曲面变成2.5轴加工,并且可以简化造型,明显提高了加工效率,下面以图1所示的某型模具零件为例说明导动加工方法和优点。
   
图1 零件的图样
一、 生成造型与加工轨迹
分析图1所示的零件可以确定零件主要有两部分铣削加工内容,一是其顶部的轮廓(岛和槽的加工),平面轮廓的加工在这里不讨论;二是其四周的曲面部分,分析这一曲面可以发现在水平截面上的曲面轮廓线都是椭圆,为此可以应用导动加工方法。
导动加工是二维加工的扩展,也可以理解为平面轮廓的等截面加工,它是用轮廓线沿导动线平行运动生成轨迹的方法。相当于平行导动曲面的算法,只不过生成的不是曲面而是轨迹。其截面轮廓可以是开放的也可以是封闭的,导动线必须是开放的。该加工轨迹是二轴半轨迹。
如果没有导动加工功能,我们必须先做出如图2所示的零件曲面或实体造型,然后再应用曲面加工轨迹,但导动加工可以明显简化造型,它只需要做出如图3所示的空间线架造型就可以,选择【应用】|【轨迹生成】|【导动加工】菜单命令,填写导动加工参数表(如图4),根据系统提示先后拾取轮廓线和加工方向、确定轮廓线链搜索方向、拾取截面线和加工方向、确定截面线链搜索方向并按右键结束拾取、拾取箭头方向以确定加工内侧或外侧。系统立即生成如图4所示的刀具轨迹结果。下面通过对比讨论一下导动加工的优点。
   
图2 零件的造型结果
   
图3 导动加工造型
  
图4 生成导动加工轨迹
二、 结果的对比
在所用刀具、主轴转速、切削用量等加工参数均完全一致的情况下,我们用参数线加工、等高线加工和导动加工作了对比,结果发现用参数线加工的效率和质量明显不如导动加工,而等高线加工的加工效率略低于导动加工。
图5和图6分别是等高加工和导动加工XOZ平面上的视图和轨迹明细,虽然层降高度和截距都相等,但等高加工的抬刀占用时间较多,而导动加工实际上是属于2轴加工方式。
  
  
   
图5 等高加工结果
   
   
   
图6 导动加工结果
三、 结论
导动加工的优点可以总结如下:
1.做造型时,只作平面轮廓线和截面线,不用作曲面或实体造型,简化了造型。
2.和参数线加工和等高加工相比,生成轨迹的速度非常快。
3.能够自动消除加工的刀具干涉现象,因为它的每一层轨迹都是按二维平面轮廓加工来处理的。
4.在拐角处充分利用了机床的圆弧插补功能,而且刀具轨迹沿截面线按等弧长分布,加工效果最好。
5.截面线可由多段曲线组合,可以分段来加工。
6.导动加工和等高精加工比,由于其代码为二维代码,它具有精度高、代码量小、计算速度快等优。但是导动加工不能取代等高加工,因为导动加工无法对多凹槽、多凸台的造型进行加工,它的加工范围还是有限的。
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发表于 2019-6-3 14:23:37 | 只看该作者
学习学习,上机的刀路很重要,所以我都会用ncspeed软件做刀路优化,还要对比一下优化前后的刀路和加工时间情况,速度可以提高不少,上机绝对安全。
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