一種型腔零件的建模及數(shù)控仿真加工

彭婧 李勝利

摘要：以一種型腔零件為例，在SolidWorks軟件中進(jìn)行三維建模，然后導(dǎo)入PowerMILL軟件中進(jìn)行數(shù)控仿真加工。通過工藝方案的分析，確定刀具及加工切削用量、明確加工順序及路線，實(shí)現(xiàn)了在數(shù)控加工中心進(jìn)行仿真加工的過程。

關(guān)鍵詞：PowerMILL;SolidWorks;仿真加工

中圖分類號(hào)：TP391.7? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）12-0111-02

0? 引言

Powermill是一款功能強(qiáng)大、加工策略豐富的數(shù)控加工編程軟件系統(tǒng)。能夠提供完善的加工策略，快速產(chǎn)生粗、精加工路徑，對(duì)2-5軸的數(shù)控加工進(jìn)行完整的干涉檢查與排除，具有集成的加工實(shí)體仿真功能。它可以接收其他軟件產(chǎn)生的曲面，如IGES文件、STEP文件等，也可以是來(lái)自PowerShape的模型（實(shí)體或曲面）或者UG、Creo等產(chǎn)生的PART模型[1]。

1? 型腔零件實(shí)體建模

如圖1所示，該零件是島嶼加工的結(jié)構(gòu)。包括島嶼、孔、倒角等特征，邊緣輪廓由直線和圓弧構(gòu)成。

Solidworks軟件功能強(qiáng)大，組件繁多，有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。它能夠提供類型不同的各種設(shè)計(jì)方案、減少設(shè)計(jì)當(dāng)中的錯(cuò)誤以提高產(chǎn)品的質(zhì)量[2]。操作界面為Windows風(fēng)格，拖/放、點(diǎn)/擊、剪切/粘貼的操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)品是完全可編輯的。因此選擇SolidWorks為實(shí)體建模軟件，在軟件中建立零件的模板，通過拉伸等指令，完成零件的三維實(shí)體模型如圖2

所示。

2? 仿真加工過程

2.1 零件背面加工

打開Powermill軟件，把修改好的模型拖入軟件里先加工背面。創(chuàng)建毛坯，選擇世界坐標(biāo)系，類型選擇模型，然后點(diǎn)擊計(jì)算。1號(hào)刀具為粗加工刀具，選擇15mm飛刀桿，加工方式為偏移所有設(shè)置參數(shù)[3]，點(diǎn)擊確定生成粗加工刀路的模型區(qū)域清除。

精加工刀具選擇直徑6mm立銑刀，設(shè)置坐標(biāo)系后應(yīng)用等高精加工方式，選擇排序方式為區(qū)域，點(diǎn)擊確定生成精加工刀路如圖3所示，保存背面加工。

2.2 零件正面加工

再次打開軟件，把修改的模型拖入準(zhǔn)備加工工件正面。首先計(jì)算毛坯，設(shè)置模型區(qū)域清除參數(shù)，生成粗加工刀路。粗加工孔選用11cm鉆頭加工中間孔，生成鉆孔程序。等高精加工刀具選擇直徑6mm[4]。選擇刀具為錐度球銑刀，設(shè)置刀具角度為45°直徑20mm，完成平倒角銑削。選擇要仿真的程序，打開毛坯，逐條依次仿真刀具路徑，確認(rèn)刀具路徑準(zhǔn)確無(wú)誤，結(jié)果如圖4所示。

3? 結(jié)束語(yǔ)

本文主要針對(duì)島嶼類的參考零件圖進(jìn)行軟件模擬加工，根據(jù)給出的圖紙進(jìn)行了加工工藝的制定、確定了加工的方案、加工詳細(xì)參數(shù)及刀具的選擇，在PowerMill軟件中完成了該類零件仿真模擬加工。實(shí)際生產(chǎn)中，在數(shù)控機(jī)床上加工此種零件，要選擇合理正確的加工中心設(shè)備，采用有效的夾具和裝夾的方法，制定了合適的工藝路線，才能完成標(biāo)準(zhǔn)的零件，滿足設(shè)計(jì)需求。

參考文獻(xiàn)：

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