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NX運(yùn)用于下承載盤(pán)節(jié)流溝槽的五軸數(shù)控加工

2021-03-0315:08

 

問(wèn)題的提出:

CNCL200型重載齒輪測(cè)量中心(如圖1所示),是哈量集團(tuán)出品具有

國(guó)際領(lǐng)先水平的高精度齒輪檢測(cè)量?jī)x。其下承載盤(pán)(如圖2所示)是


 

該量?jī)x重要的零部之一,工件下底面均勻地布滿了導(dǎo)氣節(jié)流溝槽(如圖3所示),在高壓氣體的作用下,通過(guò)這些導(dǎo)氣節(jié)流溝槽迫使下承載盤(pán)均勻浮起而實(shí)現(xiàn)該盤(pán)無(wú)摩擦力轉(zhuǎn)動(dòng),從而保證CNCL200型重載齒輪測(cè)量中心能進(jìn)行高精度檢測(cè)。因此這些導(dǎo)氣節(jié)流溝槽的加工成為了下承載盤(pán)(此工件)制造的關(guān)鍵工序。


導(dǎo)氣節(jié)流溝槽其截型(如圖4所示,放大比例為:500:1),溝槽細(xì)


窄加工精度要求極高,還要保證光滑且無(wú)毛刺,此工件所使用材料為高強(qiáng)度不銹鋼:9Cr18, 國(guó)際牌號(hào):SUS440C。具有高硬度、高耐磨性和耐腐蝕性能,金切性能差,對(duì)刀具的切削壽命要求極高。

解決方案一:
根據(jù)溝槽其截型制作成形銑刀,但溝槽過(guò)于微小,成形銑刀制作極為困難。使用三軸CNC機(jī)床沿溝槽路徑進(jìn)行走刀來(lái)實(shí)現(xiàn)加工,但溝槽路徑過(guò)長(zhǎng),加上被切削材料其本身硬度、耐磨性均較高,此過(guò)于細(xì)小的刀尖為了實(shí)現(xiàn)切削主軸必須高速旋轉(zhuǎn),溝槽的切削未能完成多少刀具則已磨損殆盡。此方案顯然極不可取。

解決方案二:

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的摸索,我們采取了(如圖5所示)的加工方案。根據(jù)


溝槽的截型制作60°角度銑刀,此刀具最大底徑∮15mm,柄部直徑∮8mm,為了提高刀具的切削壽命,其刃部表面作了復(fù)合涂層處理。(此刀具由哈量數(shù)控刀具公司整體硬質(zhì)合金刀具車(chē)間制作完成)切削時(shí)刀具軸線與工件加工基準(zhǔn)面呈30°夾角來(lái)保證溝槽的截型成形(如上圖所示),加工編程時(shí)使用NX_CAM軟件多軸加工策略對(duì)刀具驅(qū)動(dòng)點(diǎn)進(jìn)行刀軌規(guī)劃,自動(dòng)生成加工控制軌跡,并使用VERICUT軟件對(duì)加工程序進(jìn)行離線加工仿真模擬和刀軌優(yōu)化。其整個(gè)工藝技術(shù)準(zhǔn)備工作過(guò)程(如圖6所示)。最終→→


我們使用+GF+(米克朗)Mikron HSM 800U 五軸加工中心來(lái)完成下承載盤(pán)導(dǎo)氣節(jié)流溝槽的全部加工。運(yùn)用NX_CAM軟件后處理器生成適合驅(qū)動(dòng)機(jī)床的加工代碼,輸入到機(jī)床控制器,順利地解決完成了上述課題,(如圖7所示)為加工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況。


結(jié)論:
通過(guò)制作較特殊的角度銑刀,從根本上解決了加工過(guò)程中刀具的使用壽命問(wèn)題;運(yùn)用NX_CAM軟件的五軸加工策略和高速加工工藝(HSM)原理,精確地計(jì)算生成出控制刀軌,從而有效地保證了下承載盤(pán)導(dǎo)氣節(jié)流溝槽的加工精度和加工效率;整個(gè)加工過(guò)程一氣呵成,穩(wěn)定安全可靠,毫無(wú)懸念。

 

 

 

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