用MasterCAM X進(jìn)行多軸自動(dòng)編程加工的方法

1引言

    在機(jī)械加工領(lǐng)域，對(duì)于圓形截面回轉(zhuǎn)體零件，如傳動(dòng)軸、連接管等，一般使用臥式車床或數(shù)控車床來加工成型。但是對(duì)于帶有非圓截面的柱狀零件，以及帶有一些精確分度要求特征的零件，數(shù)控車床和三軸數(shù)控銑床都難以加工出來，這時(shí)就需要用四軸數(shù)控機(jī)床配合四軸加工策略來完成任務(wù)。

    四軸數(shù)控加工是具有二根直線運(yùn)動(dòng)軸X、Y、Z軸和一根旋轉(zhuǎn)軸A軸（或B軸）的數(shù)挖機(jī)床來完成，對(duì)于在刀具頭側(cè)設(shè)置B軸的四軸數(shù)排機(jī)床而言，它與五軸定位加工的編程方法類似，我們主要介紹在機(jī)床工作臺(tái)上放置一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸（A）軸的四軸機(jī)床的自動(dòng)編程方法。

2 MasterCAM X進(jìn)行自動(dòng)編程的步驟和實(shí)例

    如圖1所示零件，根據(jù)零件特征，需要四軸加工，首先對(duì)零件進(jìn)行工藝分析:

    選擇的毛坯料為φ60mm*95mm棒料，在數(shù)控車床仁加工成如圖2所示圖形。

圖1 圖樣

圖2 粗加工圖樣

圖3 機(jī)床類型選擇

    左端部四方在數(shù)控銑床上進(jìn)行精加工，右端部在四軸機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)編程加工，打開MasterCAM X選擇機(jī)床類型為4-AXIS VMC MM.MMD，沒置后處理文件。點(diǎn)擊機(jī)床定義瞥理、自定義控制器、后處理程序，如圖3所示。

    打開POSTS(后處理)文件選項(xiàng)，選擇如圖4、圖5所示。

    保存后進(jìn)行材料設(shè)置，如圖6所示。選擇圓柱體、所有圖素后按屏幕上顯示如圖7所示。

    圖4啟定義控制器

    圖5后處理文檔

    圖6 材料設(shè)置界面

    選擇刀具路徑，如圖8所示，選擇旋轉(zhuǎn)四軸加工。

    選擇加工曲面，如圖9所示。

    選擇加工參數(shù)，如圖10、11、12所示。采用φ10球刀粗加工選擇沿著旋轉(zhuǎn)軸甲最大角度增量5°，精加工選擇繞著旋轉(zhuǎn)軸，如圖13所示。兩者須分別設(shè)置。

    圖7 材料設(shè)置顯示圖

    圖8 選擇刀具路徑

    圖9 選擇加工曲面

    圖10 參數(shù)設(shè)置

    圖11 參數(shù)設(shè)置

    圖12 參數(shù)設(shè)置

    圖13 繞旋轉(zhuǎn)軸參數(shù)設(shè)置

    圖14 沿旋轉(zhuǎn)軸刀具路徑仿真 圖15 繞著旋轉(zhuǎn)軸刀具路徑仿真

    圖16 抬刀參數(shù)設(shè)置

    分別進(jìn)行刀具路徑驗(yàn)證，如圖14、15所示。驗(yàn)證刀具路徑無誤后進(jìn)行后處理，生成加工程序，注意要對(duì)程序進(jìn)行修改，把注釋部分及換刀部分去除，分別生成粗加工程序及精加工程序，為提高精加工質(zhì)量，在粗加工時(shí).分兩次進(jìn)行，即先抬刀2mm進(jìn)行粗加工，再抬刀0.5mm進(jìn)行半精加工。設(shè)置方法如圖16所示，圖中G54為設(shè)定的工件坐標(biāo)系零點(diǎn)，另在實(shí)際加工過程中須根據(jù)實(shí)際悄況調(diào)整至適合的切削參數(shù)。