飞机模型仿真加工的任务优化方案

飞机模型的仿真加工

【目的要求】学习等高线粗加工、三维偏置精加工、笔式清根补加工的工艺过程设计。

【教学重点】三维偏置精加工、笔式清根补加工的刀具路径生成。

【教学难点】综合运用仿真加工的有效方法，完成飞机模型的模拟制作。

【教学内容】

任务：飞机模型的仿真加工。

一、加工前的准备工作

【操作步骤】

1.单击“打开”文件→“CAXA”→“CAXACAM”→“ samples”→飞机模型

2.设定加工毛坯

选择菜单“常用”→“定义毛坯”命令，弹出“定义毛坯”对话框。选中“参照模型”单选按钮，其他参数随即产生，如图4－89 所示，单击“确定”按钮，完成毛坯的定义。如图4－90 所示。

图4-89“定义毛坯”对话框

3.后置设置

用户可以增加当前使用的机床并给出机床名，定义适合自己机床的后置格式。系统默认的格式为FANUC 系统的格式。

（1）选择菜单“加工”→“后置处理”→“设备编辑”命令，弹出“CAXA 后置配置”对话框如图4－91。

（2）选择“机床信息”选项卡，选择当前机床类型，系统默认FANUC。

（3）后置处理设置。选择“后置设置”选项卡，根据当前的机床设置各参数。

4.飞机模型的仿真加工工艺设计

（1）等高线粗加工。

选择菜单“加工”→“粗加工”→“等高线粗加工”命令，弹出“等高线粗加工”工艺参数选项卡。

①在“加工参数”选项中按表4－3 设置各选项。

图4-90　三维模型

图4-91“CAXA 后置配置”对话框

表4-3　等高线粗加工参数表

续表

②加工边界设置为参照毛坯方式。选择刀具相对边界位置为“边界上”单选按钮，单击“确定”按钮。

③状态栏提示“选择加工对象”，右击，在弹出的快捷菜单中选择“拾取加工边界”命令，并选择任意箭头方向。右击，在弹出的快捷菜单中选择生成等高线粗加工轨迹，如图4－92 所示。

图4-92　等高线粗加工刀具轨迹

（2）三维偏置精加工。

①把粗加工的刀具轨迹线隐藏掉。

②选择菜单“加工”→“精加工”→“三维偏置加工”命令，弹出“三维偏置精加工”对话框。在“加工参数”选项中按表4－4 设置各项参数。

表4-4　三维偏置精加工参数表

③加工边界设置为默认方式，单击“确定”按钮。(www.xing528.com)

④状态栏提示“选择加工对象”，右击，在弹出的快捷菜单中选择“拾取加工边界”命令，并选择任意箭头方向。右击，在弹出的快捷菜单中选择“生成三维偏置精加工轨迹路线”命令，如图4－93 所示。

图4-93　三维偏置精加工轨迹

⑤单击选择特征树下的三维偏置精加工刀具轨迹，右击，在弹出的快捷菜单中选择“实体仿真”命令进入CAXA 轨迹仿真界面。

⑥选择仿真加工工具，系统将立即进行加工仿真，并弹出“仿真加工”对话框。仿真加工过程中，系统动态模拟走刀过程并显现仿真效果如图4－94 所示。

（3）观察仿真加工走刀路线，检验判断刀路是否正确、合理（有无过切等错误），如图4－94 所示。

图4-94　三维偏置精加工仿真状态结果

（4）选择菜单“加工”→“轨迹编辑”命令，弹出“轨迹编辑”表，按提示拾取相应的加工轨迹或相应轨迹点，修改相应参数，进行局部轨迹修改。若修改过大，则重新生成加工轨迹。

（5）仿真检验无误后，可保存粗／精加工轨迹。

二、笔式清根加工

（1）把前期粗、精加工的刀具轨迹隐藏掉。

（2）选择菜单“加工”→“补加工”→“笔式清根加工”命令，弹出“笔式清根加工”对话框。在“加工参数”选项中按表4－5 设置各项参数。

表4-5　笔式清根加工参数表

续表

（3）修改切削用量。选择“切削用量”选项，按表4－5 设置各项参数。

（4）选择“刀具参数”选项，在刀具库中选择铣刀为D6 球刀。其他通用参数设置和生成与等高线粗加工轨迹的方法相同，笔式清根加工轨迹如图4－95 所示。

图4-95　笔式清根加工轨迹

三、轨迹仿真

（1）单击“线面可见”按钮，显示所有已经生成的加工轨迹，然后依次拾取粗加工轨迹，右击确认。

（2）单击选择特征树下的刀具轨迹，右击，在弹出的快捷菜单中选择“实体仿真”命令进入CAXA 轨迹仿真界面。

（3）选择仿真加工工具，系统将立即进行加工仿真，并弹出“仿真加工”对话框。仿真加工过程中，系统动态模拟走刀过程并显现仿真结果。

（4）综合运用等高线粗加工、三维偏置精加工、笔式清根加工工艺方法完成飞机模型的项目制作，仿真效果如图4－96 所示。

图4-96　综合加工仿真效果

四、生成G 代码

（1）选择菜单“加工”→“后置处理”→“生成G 代码”命令，弹出“选择后置文件”对话框，填写加工代码文件名“飞机模型粗加工”，单击“保存”按钮。

（2）状态栏提示“拾取刀具轨迹”，选择以上生成的粗加工轨迹，右键，弹出记事本文件，内容为生成的等高线粗加工G 代码程序。

（3）用同样的方法生成三维偏置精加工、笔式清根补加工的G 代码，如图4－97所示。

图4-97　生成的部分G 代码文件

五、生成工艺清单

选择菜单“加工”→“工艺清单”命令，弹出“工艺清单”选项卡。在其中指定目标文件夹，先选择，再单击“拾取轨迹”按钮，单击选择等高线粗加工轨迹，然后单击“生成清单”按钮，出现图4－98 所示的CAXA 工艺清单。

图4-98　工艺清单

图4-98　工艺清单（续）

至此，飞机模型的加工轨迹的生成与仿真检查、生成G 代码程序及加工工艺清单的工作已经全部做完，可以把加工工艺清单和G 代码程序通过工厂的局域网送到车间去了。车间在加工之前可以通过CAXA 制造工程师中的校核G 代码功能，将工件打表找正，按加工工艺清单的要求找好工件零点，再按要求装好刀具并找好刀具的z 轴零点，就可以开始加工了。