成功案例 I Tebis在车轴NC加工中的应用

国际金属加工网 2019年05月13日

传统的数控机床加工的程序通过手工编制,需将每路径和加工位置、参数及刀具参数手动输入,编程效率低且容易出错;在现场加工程序调试作业时间长,容易发生碰撞、存在造成加工报废的风险,来了节省成本,零件设计的时候会考虑更多因素,设计也越来越复杂,加工难度越来越大,为了适应NC加工的需求,迫切需要计算机辅助软件参与解决生产中遇到的难题。

1 Tebis软件介绍

Tebis作为一款成熟加工仿真软件,特别在汽车,飞机机械行业中,Tebis CAD/CAM和观察器已经是高效制造流程中不可或缺的组成部分。 一方面,Tebis可以紧密和设计部门已有的CAD体系结合, 另一方面,Tebis可以向生产机床提供安全的的NC程序。

Tebis的CAM模块拥有成熟的加工策略,在CAD数据、用户输入参数的基础上,产生安全、加工时间优化的NC程序。通过集成刀具管理,加工模板和真实模拟,可以用最少的耗费生成安全的,加工时间优化的,保护刀具的NC程序。利用Tebis的各种设置,针对生产实践,可将企业的工艺流程标准化,进而自动化。不同的数据库用来管理铣削钻孔刀具、铣削和钻孔的加工特征、 标准件和重复件的加工模板、虚拟机床模型以及铣削进退刀宏。

一方面,Tebis可以提高设计标准化,另一方面,加工过程中受益。 因为每一个特征都包含所有加工所需的信息。在考虑换刀和无碰撞干涉情况下,通过特征技术可以实现NC编程全自动化。

2 车轴实例加工

2.1 数据准备:

(1)零件模型:从CATIA设计模型导入,三维模型会影响加工尺寸和精度,对于加工面,必须1:1建模,如图1所示,建模误差会导致加工工件报废。

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图1 车轴成品图

(2)毛坯准备:Tebis可以直接导入技术中心提供的毛坯CAD图纸,生成所需的加工毛坯,如图2所示。

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图2 车轴毛坯图

(3)工装夹具:夹具的定位误差必须考虑,尤其是定位的实际位置。需准备工装的三维模型,便于夹具和刀具的干涉检查。

(4)刀具准备:因刀具长度方向采用刀具补偿,直径方向未采用刀具补偿,故需采集刀具直径和长度信息,用于刀具的干涉检查。

2.2 CAM程序设计、数控程序仿真验证

(1)工件、毛坯、夹具、设备装配,如图3所示。

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图3 设备装配图

(2)刀具创建,根据工序不同,设置不同的刀具类型,输入刀具的长度和直径,如图4所示。

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图4 创建刀具

(3)刀塔设置: 左刀塔、右刀塔设置见图5。

图5 创建左右刀塔

2.3 创建工步

(1)选择加工类型,根据切削不同部位,选择不同的刀具等;

(2)选择待加工区域曲线;

(3)设置加工策略;

(4)设置进退刀策略和参数;

(5)设置加工刀塔和刀具方向,机床参数等。

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图6 创建加工工步

2.4 仿真验证

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图7 车轴加工仿真

2.5 后置处理

根据刀轨设置,利用后置处理程序,自动生成N30和VDF650所需的G代码,如图8所示。

图8 生成后置程序

3 总结

3.1 设备安全性得到保证

采用Tebis编程,设备安全性得到保证,未出现设备、刀具、夹具、工件的干涉,避免设备撞刀,降低编程员、操作员现场调试NC程序的压力,保证设备安全。

3.2 Tebis编程速度快

在三维环境下进行,编程过程直观,编程效率高,熟练编程后,编程效率比人工提高几倍。

3.3 Tebis加工效率减轻编程人员工作强度

Tebis加工效率和人工编程的加工效率有差别,Tebis编程大大减轻了编程人员的工作强度。

作者:

冯中立,蔡卫星,刘峻亦(中车青岛四方机车车辆股份有限公司)

杨奉义(江阴百特自动化技术有限公司)

文章版权归作者所有,若转载请注明出处。

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(Tebis)

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