基于MasterCAM 的密封塞数控仿真加工

2014-12-23耿家源

科技视界 2014年6期

耿家源

(长江大学工程技术学院，湖北荆州 434020)

数控技术以其高效率、高精度、高自动化等优势，逐渐成为现代加工技术的主流。该技术是利用数控程序控制数控机床完成产品的自动加工，因此，如何高效生成与加工工艺相符的数控加工程序是技术关键[1]。

采用MasterCAM 计算机仿真加工进行数控自动编程及检验，具有直观、快速高效等优点，已经成为数控加工行业不可或缺的辅助技术[2]。利用数控仿真可以在刀具路径选择、刀具轨迹干涉处理、加工时的进退刀方式、刀具轨迹编辑、刀具管理、毛坯材料管理、后置处理、走刀模式和测量等方面进行综合优化，从而大大提高加工效率，并保证加工质量。

1 仿真加工的模型准备

利用MsaterCAM 软件中的直线、圆弧、倒角、镜像等命令绘制密封塞的二维图形，如图1 所示。

图1 密封塞二维图

2 设定原材料属性及装夹

在MasterCAM 中选择数控车床，选择材料设置，设置加工群组属性。设定毛坯原料外径尺寸，在工件设置对话框中设置卡盘参数，完成原材料装夹。在工件装夹中优先选用通用夹具。本文研究的密封塞零件采用通用三角卡盘装夹，能够满足要求。

3 仿真加工工艺

3.1 粗车

打开车床机床类型/车床/系统默认命令，串选车削外形。选择外圆车刀【T0101 R0.8 OD ROUGH RIGHT】为车削刀具，设置粗车车削参数。车削进给速度0.3mm/rev，主轴转速800r/min，喷油冷却功能、起刀点坐标X65.0，Z25.0、x（z）方向预留0.3 等，如图2 所示。产生刀具路径如图3。

3.2 精车

选择精车车削命令，单击串连选择按钮，确定精车外形。选择外圆车刀【T0202 R0.4 OD FINISH RIGHT】，设置车削进给速度为“0.1min/rev”，主轴转速为“1000r/min”，启动喷油冷却功能。同上设置起刀点坐标及刀具停留点坐标。为了提高生产效率，保证加工精度，精车车削背吃刀量设为“0.15”，精车车削次数为“2”，设置x，z 方向预留量均为“0.0”，在导引入/引出对话框中设置导引入参数，产生精车刀具路径，完成精车模拟加工。

3.3 车槽

图2 粗车工艺参数

图3 粗车加工路径

选择菜单栏中的车槽命令，定义凹槽位置的对话框，定义凹槽位置。选择刀具栏中的外圆车槽刀T1818 R0.3 W4 OD GROOVE CENTE为车削刀具，设置刀号为3，刀座号为3，刀补号为3，设置车削进给速度及主轴转速、起刀点坐标及刀具停留点坐标。在车槽外形参数选择项卡，设置凹槽深度及宽度，产生车槽加工刀具路径。

3.4 车螺纹

选择菜单栏中的螺纹车削加工命令，选择外圆螺纹车刀，设置刀号为“4”，刀座号为“4”，刀补号为“4”，设置主轴转速为“500”，启动喷油冷却功能，按照前述步骤设置起刀点坐标和刀具停留点坐标。打开螺纹外形参数设置选项卡，设置螺距、螺纹大径为、螺纹深度、螺纹起点、螺纹终点等参数，生成刀具加工路径。

3.5 截断加工

打开“截断车削加工”命令，根据零件尺寸选择截断点位置，选择T0505 R0.4 W4 OD GUTOFF RIGHT 为截断刀具，设置刀号为5，刀座号为5，刀补号为5，设置车削进给速度为0.1mm/rev，主轴转速为600，选择主轴转速单位为RPM，单击冷却设置按钮，启动喷油冷却功能，单击确定按钮。设置车削进给速度、主轴转速、起刀点坐标和停刀点坐标，设计截断加工参数。生成端面截断加工路径，完成截断加工。