数控加工普遍存在着准备时间长、程序调整时间长、加工效率不高、切削参数选择不合理等现象,大多依靠技术人员和工人的经验,难以精确计算。数控机床进给量、切削速度等工艺参数均有安全系数过大等共性问题。
要生产高端系列产品的航天电器,其零件质量可靠性更是依赖于高精密车铣复合的多轴多任务加工模式的设备,并且涉及到多种金属材料。要提高机床利用率及零件加工生产进度,让所有精密设备实现计算机编程,减少停机编程时间,就需要配套的软件。换言之,没有软件就无法完全发挥机床的功效。
1 GibbsCAM简介
Gibbs公司是全球先进CAD/CAM技术方面的领导者,能在保持易学易用和生产率的同时提高产品质量。“Powerfully Simple,Simply Powerful”是Gibbs公司的经营宗旨和目标。GibbsCAM软件产品线支持2轴到5轴铣削、车削、车铣复合、联动铣削等多任务加工和线切割,同时可提供完整的制造建模功能,包括2D、2.5D、3D线框,曲面和实体建模。GibbsCAM软件2009版的数据转换功能可以访问广泛的国内和行业标准的CAD数据格式,其支持范围扩展到Parasolid v19.1、SolidWorks 2008、ACIS v18.0、Autodesk Inventor 2009、CAT—IA v5 r18、Granite 5.0、Pro/En gineer Wildfire v4.01和uGs/NX5等等。目前更是和许多全球居于领导地位的数控机床商、加工刀具制造商合作进行捆绑销售,包括GE Fanue、Infimatic、Siemens、Doosan lnfraeore、Haas、Index、MAG Fadal、Mazak、Mitsubishi、Mori Seiki和Tornos等等。
基于上述一系列优势,贵州航天电器股份有限公司在调研了众多CAM软件后,于2009年选购了GibbsCAM用于双主轴双刀塔的多任务加工机床程序。
2 多任务加工中GibbsCAM软件编程技巧
GibbsCAM的多任务车铣复合加工(MTM)模块可以为任何类型的多任务车铣复合加工机床建立机床仿真。GibbsCAM的机床仿真可以定制仿真客户精确机床结构,如机床基础、进给装置、零件卡盘、刀塔和副主轴以及所有特殊设备,还可以看到刀具加工的精确时间和NC代码等。使用软件的绘图功能能在机床上对刀具进行定义、装卡和驱动操作.满足多任务加工对普通刀具、动力刀具和成形刀具等各种刀具的需求。
2.1 加工基准位置的确定
MTM加工中,根据实际需求选择机床模型后。首先需确定各个轴的加工原点与机床零点之问的位置。如图1所示,上方的Z表示预设的毛坯尺寸(±表示的是相对于编程原点的位置关系),下方的Z表示的是机床零点至夹头的距离(左Z)以及编程原点至夹头(或卡盘)端面的距离(右Z),如果设置不当将有撞机的危险。所以必须严格计算好各值.确保加工基准位置符合实际加工需求。