下面通过ProE/NC应用实例来诠释上述内容。
工件简图如图2所示,按照一般加工工艺路线规划原则以及实施规范,先在普通机床上加工工件六面到尺寸,再上加工中心加工。在Pro/ENGINEER中建立三维模型(图3)。
图2 工件简图
图3 工件三维图
以下为笔者提供的工艺加工路线分析步骤。
(1)加工对象:模型内腔和外部四角圆弧台阶。
(2)刀具选择:内腔依次选用键铣刀φ16mm、φ12mm和φ8mm,外部四角选用φ16mm键铣刀。
(3)加工顺序(粗加工/精加工)为:内腔上层→内腔下层→外部四角台阶。
具体地,工艺路线实施步骤为如下。
(1)以上述模型为参考模型,创建工件(因普通铣床已经加工了六面,故不再需要加工顶面,工件和参考模型外形尺寸相同)。
(2)机床设定,重点包括换刀时间(4s)、零点坐标设定(缺省坐标系或选择上顶面某角建立新坐标系)和安全退刀高度(沿Z轴20mm)。
(3)选择加工方式(体积块或窗口加工),粗加工先选定φ16mm键铣刀,刀具参数为:转速为1500r/min,进给量为200mm/s,轴向深度为3mm,径向深度为3mm,跨度为8mm,退刀高度为20mm,粗加工余量为1.5mm,扫描类型为“螺旋”。再次分别选用φ12mm和φ8mm刀具(刀具参数按实际设定)进行粗加工。另外可以按照高速加工方式,只需要选择已经设定好并保存过的刀具即可设定关联参数。
(4)选择加工元素,创建体积块、窗口加工(这里假定底部虎钳装夹,无需二次装夹和对刀)。
(5)生成刀轨并观察加工仿真。
(6)确认粗加工无误后,按照上述步骤进行精加工,加工余量设定为0mm,其他设定和前进一致。
(7)仿真查看,确认所有工序无误后,选中所有工序进行后处理(详细过程不再赘述),生成G代码用于数控机床加工。