文档介绍：基于Cimatron的曲面数控加工编程
曲面的数控加工是反向工程的重要步骤之一,只
有通过编程加工出按“点云”数据重构的复杂曲面,反
向工程才有实际价值。在Cimatron软件的CAD/CAM
集成环境下以较高的切削加工效率、好的成型质量和
最佳的加工粗糙度以及最流畅的工艺过程加工出反求
的复杂曲面显得尤为重要。为了论述的方便以某型电
风扇叶片和电话机听受话筒的复杂曲面数控加工编程
为例进行论述。
定义MACSYS加工坐标系
为了使编程人员系统而又方便地管理产品的整个
数控加工过程,保证加工质量,在编程前,首先需定义
一个加工坐标系。在进入MACSYS系统后,如果系统
内没有其它加工坐标系存在,则Cimatron软件会自动
生成一个新的坐标系(M—MODE),如果系统内已存在
加工坐标系,则选择一个合适的加工坐标系?在反向
工程中加T某一曲面时,往往曲面的具体尺寸不详,冈
此建议采用系统自动生成的新坐标系(M—MODE),并
把编程零点设住此加工坐标系的原点,待后面的程序
完成后处理时,了解丫具体尺寸后再作处理:
建立***资料库和选择加工类别
建立***资料库是根据本单位加工中心***库的
***以及加1 曲面所要选用的***种类,建立一个刀
具库,把***的有关参数,如切削刃长度、切削角以及
刀杆长度输入***库中。本文加工所用的是4)20 mm
和4)12 mm两把球头铣刀。由于Cimatron软件能够进
行2~5轴的铣削加工、数控车和线切割等数控加工的
编程,所以编程前要选择加工类别,这里选择3轴铣削
加工编程。
编程毛坯的建立
要编程加工出电风扇叶片和电话机听受话筒的曲
面,必须先建立它们的编程毛坯,而且要使编程毛坯和
实际加工毛坯的尺寸一致。由于这两个曲面都是空间
曲面,不仅它们的尺寸难以测量,而且它们在加工坐标
系中的位置也不好确定,所以要建立多大的编程毛坯
以及把该毛坯放在加工坐标系中的什么位置都是要解
决的问题。
为了确定所需编程毛坯的大小及其所在的位置,
先按曲面大小,用软件建立编程毛坯的方法自动建立
一个编程毛坯,这也是加工出曲面所需的最JJ,~H工毛
坯,查看其尺寸及在加工坐标系中的位置,然后用输入
坐标值建立矩形编程毛坯的方法,经过人工简单的计
算,把一个满足条件的加工毛坯的尺寸输入计算机,定
义出一个编程毛坯。本文采用这种方法,不仅使编程
毛坯的大小和加工毛坯的大小一样,而且此编程毛坯
所在的位置能够包围住所要加工的曲面,编出的程序
有实际加工意义。建立的编程毛坯分别如图2a和图
2b所示
(b)
图2 电风扇叶片和电话机听受话筒的编程毛坯图
粗加工编程
数控加_T分为’粗i加工和精加工:在加工复杂曲面
时,约70% 的余量在粗加工时切除,因而大量的加工
工时被消耗于粗加工过程为此要选用一种合理的、
高效的粗加T方法进行编程加T:根据前面的数控加
工工艺分析,层切法是一种高效的粗加工方法:Cima—
tron提供了一种“WCUT”的加工方法,这种方法在封
闭区域中逐层铣削曲面,其铣削面为平面。这是一种
层切法,它不仅有粗加工的能力,而且还能进行一定程
度的精加工,所以选用“WCUT”的加工