三轴加工中心刻字.doc

三轴加工中心刻字设备分公司创新工作室周旭峰 沈荣华 2013 年 9月中旬，设备制造分公司二车间接到了加工紫金公司刻度盘的任务，要求在圆周曲面上小刻度100等分，大刻度20等分的线，在大刻度上方刻120的阿拉伯数字，刻线线宽3mm，字高50mm。难度在于数字是刻在280mm的圆周曲面上，Z方向的坐标点随曲面的变化而变化，用普通的编程简直是不可能的。只能利用软件进行辅助编程，我们只知道车间现有的设备加上软件编程肯定可以加工，但问题在于不知道软件怎么用，也不大清楚电脑软件编程后如何实现在机床进行实际加工。为了解决这个问题，我们硬着头皮也要想办法摸透这个软件。我们选择的是知名度很高的ug软件，最主要的原因是我们以前也自学了ug最最基本的一点制图，但很有局限性。对于ug这个新兴软件，我们接触的比较晚，很多操作习惯，画图方法、都停留在CAD的思维模式上，对其功能都很不了解。于是我们就利用中午休息时间来专门研究这个难题，通过查阅书籍，回家网上看视频学习资料，大致的摸懂了这个软件的基本操作方法。但只有大体的操作方法，和我们这个刻数字很难结合的很一致。于是我们就通过自己的摸索，不断的尝试，画出了立体图，通过投影的方法在曲面上写上了数字。在曲面上刻字，可以通过以下具体步骤：第一：创建草图，在YZ坐标系内，建立280mm的半圆。 第二：在X负半轴方向拉伸草图50mm（根据字高要求）距离。 第三：在该实体280mm*50mm的底面作出40*40的方框，以方便插入文字投影在曲面半圆上。 第四：选择软件的开始加工环境，为方便文字的投影效果，把实体改为带有淡化的透明线框，然后插入文本，选择chinesef，设置文字样式，形位公差框高因子改为45，字符大小改为20。文字角度改为90度，间距因子，宽度比，行距因子皆为1。第五：创建刀具，选择类型为MILL-CONTOUR,选择刀具为BALL-MILL，8mm球头铣刀。第六：创建操作选择CONTOUR-TEXT,指定部件和指定文字，文本深度改为2.5mm，然后生成刀具路径。第七：后处理，生成FANUC程序代码。完成了ug自动生成程序以后，就得运用到实践当中去了。首先得把数控程序传输到加工中心上，通过RS232数据线完成了数控机床与电脑的连接，然后利用caxa编程助手，修改电脑与数控机床的波特率、数据位、停止位、奇偶校验和流控制的参数通行端口一致后才能完成传输。 完成了程序传输之后，就可以加工了。之前通过普通铣床，利用3mm的锯片铣刀，完成了20个大刻度，100小刻度的1.5mm深度的加工。因为20个数字必须等分在曲面上，我们车间现有的三轴数控铣床不能一次性完成加工，我们就利用万能分度头装夹工件，刻完一个字摇2圈分度头，转过18度。逐个完成一周的加工。然后就是选择刀具的问题，普通立铣刀，由于是3轴机床，在曲面上加工难以保证深度一致，为了保证加工的质量，所以选用8mm的球头铣刀，这样就可以在小范围内的曲面上保持深度的一致性。由于软件里的字高与字宽有一定的比例，按这样的比例，圆周一圈写不下，所以要求对字高和字宽的比例作调整，使字高刚好50mm,字宽刚好均布圆周。这就需要通过多次试切的方法，改变字体的高度和宽度，找到符合工件要求的比例。通过这样的方法，我们就可以完成一个刻度盘20个数字的加工，利用这样的方法我们就可以量化生产余下的19个工件的加工。 Ug是当前世界最先进、面向先进制造行业、紧密集成的 CAID/CAD/CAE/CAM 软件 系统，提供了从产品设计、分析、仿真、数控程序生成等一整套解决方案。CAM 是整个ug系统的一部分，它以三维主模型为基础，具有强大可靠的刀具轨迹生成方法，可以完成铣削（2.5 轴5 轴）、车削、线切割、刻字等等的编程。Ug CAM 是模具数控行业最具代表性的数控编程软件，其最大的特点就是生成的刀具轨迹合理、切削负载均匀、适合高速加工。 另外，在加工过程中的模型、加工工艺和刀具管理，均与主模型相关联，主模型更改设计后，编程只需重新计算即可，所以ug软件编程的效率非常高。 通过这次的摸索，以及我们利用午休时间不间断的自学，我们对ug中3轴铣床这一块功能的应用有了很大的积累。为解决车间生产加工过程中传统工艺、普通编程难以解决的棘手的难题，打下基础。我们操作人员只有不断的学习和专研，才能紧跟机械加工发展的潮流