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2017年5月23日

一種四軸加工中心用機(jī)加轉(zhuǎn)臺(tái)夾具

在機(jī)械加工制造業(yè)中，特別是在汽車零部件加工中，經(jīng)常存在多品種小批量生產(chǎn)，在零件的加工周期中，產(chǎn)品換線往往占用零件加工周期的大部分時(shí)間，而換線中的夾具換型及調(diào)試又占用了整個(gè)換線時(shí)間的40%-50%。現(xiàn)有多工位夾具由于采用單個(gè)夾具工位獨(dú) 立更換設(shè)計(jì)，每次換型時(shí)都需要對(duì)每個(gè)工位夾具單獨(dú)調(diào)試，因此換型時(shí)間通常需要3-5天時(shí)間，生產(chǎn)效率低下，設(shè)備使用率不高。現(xiàn)有夾具通常使用壓縮空氣作為零件夾緊動(dòng)力源，壓縮空氣通常使用空壓站作為動(dòng)力輸出源，氣壓受環(huán)境及使用壓縮空氣終端數(shù)量的影響較大，夾具輸入氣壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致夾具夾緊力波動(dòng)，從而導(dǎo)致零件加工質(zhì)量不穩(wěn)定，同時(shí)由于空氣的可再壓縮性，使得在加工過程中不能使用高轉(zhuǎn)速高進(jìn)給量加工，零件的加工效率不高。一般夾具無零件裝夾放錯(cuò)裝置和提供快速裝夾的限位塊，在加工過程中存在裝夾錯(cuò)誤或裝夾不到位的潛在威脅，導(dǎo)致零件由于裝夾錯(cuò)誤或裝夾不到位而產(chǎn)生廢品。

2017年5月23日

加工中心刀庫的旋轉(zhuǎn)分度裝置

在大型機(jī)械加工企業(yè)中，VMC850得到了廣泛應(yīng)用。加工中心自動(dòng)換刀裝置是加工中心高效率工作的重要裝置，而刀庫是換刀裝置中的核心部件，正常情況下，執(zhí)行換刀指令后，刀庫會(huì)旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的刀位號(hào)，刀庫每一個(gè)刀位的定位完全靠傳感器感應(yīng)，而傳統(tǒng)刀庫的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作是由帶減速箱的電機(jī)帶動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)完成的，當(dāng)換到對(duì)應(yīng)刀位時(shí)，傳感測感到刀位信號(hào)，于是發(fā)給系統(tǒng)一個(gè)指令，使電動(dòng)機(jī)失電，刀庫1正常停止的位置如圖1所示，但是由于三相異步電動(dòng)機(jī)切除電源后依靠慣性還要轉(zhuǎn)動(dòng)一點(diǎn)距離才能停下來，這樣會(huì)導(dǎo)致刀位出現(xiàn) 偏差，如果減速箱和凸輪機(jī)構(gòu)使用時(shí)間很久的話，機(jī)械間隙就增大，會(huì)進(jìn)一步積累誤差，使刀套11偏移如圖2所示，這樣刀臂2在換刀時(shí)就會(huì)與刀位上的刀套11撞在一起（因刀套偏移導(dǎo)致刀套的中心與主軸3的中心不在一條直線上，沒有完全對(duì)接)，出現(xiàn)卡刀故障如圖3 所示，或?qū)⒌短谆虻侗圩矇模€有可能將加工中心主軸撞傷，影響整個(gè)加工中心的加工精度和使用性能，危害極大。

2017年5月23日

2.3V255加工中心簡介

V255屬于雙轉(zhuǎn)臺(tái)類型的立式加工中心，其具有五個(gè)可以自由移動(dòng) 的軸分別為沿X、Y、Z三個(gè)方向直線運(yùn)動(dòng)的直線軸X軸Y軸Z軸以及沿X、Z軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸A軸和C軸，其工作臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖2.5所示。

2017年5月23日

4.3 V255的后處理制作

當(dāng)后置處理器設(shè)定完成之后就可以保存后置處理器，后置處理器的保存過程中會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生三個(gè)相互獨(dú)立又相互作用的文件。由于UG軟件不支持中文路徑，所以保存的時(shí) 候要把三個(gè)文件保存到全是英文字符的路徑文件下以備后面驗(yàn)證需要。

2017年5月23日

V255加工中心虛擬仿真環(huán)境構(gòu)建

在VERICUT中有兩種構(gòu)建機(jī)床的方法，一種是通過軟件自帶的簡單建模工具對(duì)新機(jī)床進(jìn)行模型的建立，另外一種是首選應(yīng)用其他的三維建模軟件建立好機(jī)床模型，然后將機(jī)床模型文件導(dǎo)出為VERICUT可以識(shí)別的文件格式，最后再導(dǎo)入到VERICUT中。用VERICUT自帶的建模工具建立模型比較麻煩，所建立的模型文件也比較粗糙，這里采用第二中建模方法，利用NX將建好的機(jī)床模型文件導(dǎo)出為“****.ply”格式文件，并導(dǎo) 入到VERICUT中用以建立五軸加工中心。

2017年5月23日

加工中心仿真環(huán)境構(gòu)建

要建立VERICUT機(jī)床模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須先了解機(jī)床各軸間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系以及相關(guān)的參數(shù)，尤其是比較復(fù)雜的五軸坐標(biāo)機(jī)床，各個(gè)組件質(zhì)檢的相對(duì)關(guān)系比較復(fù)雜，轉(zhuǎn)動(dòng)中心間的偏置、轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸線到主軸線的偏置和轉(zhuǎn)動(dòng)中心到主軸端面間的距離等，這些參數(shù) 尤其重要，參數(shù)的準(zhǔn)確與否直接決定了仿真結(jié)果的真實(shí)實(shí)用性。

2017年5月23日

5.4.2刀具刀柄建模

刀具建好后還應(yīng)被合理的安裝到機(jī)床上相應(yīng)的位置以求達(dá)到與真實(shí)機(jī)床相一致。通過調(diào)整刀具裝夾點(diǎn)，可以調(diào)節(jié)新建刀具在主軸上的安裝高度。在刀具管理器窗口中單擊裝夾點(diǎn)下面的文本框就可以看到刀具裝夾點(diǎn)顯示的刀具區(qū)域中紅圈內(nèi)的箭頭，當(dāng)在 VERICUT中激活文本框時(shí)，就會(huì)在圖形顯示區(qū)域激活捕捉光標(biāo)，將鼠標(biāo)移動(dòng)到刀具顯示區(qū)域時(shí)，箭頭會(huì)自動(dòng)捕捉一些關(guān)鍵坐標(biāo)點(diǎn)，也可以手動(dòng)輸入裝夾點(diǎn)的坐標(biāo)值，如圖5.15所示。

2017年5月23日

一種型材加工中心

隨著科技的不斷發(fā)展，機(jī)械領(lǐng)域中需求的零部件的樣式也越來越多，各種零部件的孔、槽的加工機(jī)床或加工中心也越來越多。盡管現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于槽加工的技術(shù)在不斷更新，但現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于長槽或多槽且?guī)в衅渌庸の恢玫墓ぜ诩庸r(shí)，通常都是先用刨床刨銑槽位，然后再用加工中心切銑鉆其他加工位置。這樣的加工形式人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工耗時(shí) 較長，而且增加了成本高,加工效率低。

2017年5月23日

3.3非線性運(yùn)動(dòng)誤差校驗(yàn)

在前置刀位軌跡計(jì)算時(shí)，是使用離散直線來擬合工件的外形輪廓。在加工過程中，只有當(dāng)?shù)段稽c(diǎn)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)為直線時(shí)才會(huì)與編程精度相符合[27]。而在進(jìn)行多坐標(biāo)加工時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是非線性的，由機(jī)床各運(yùn)動(dòng)軸線組合成的實(shí)際刀位運(yùn)動(dòng)會(huì)嚴(yán)重偏離編程直線。因此，應(yīng)對(duì)該誤差進(jìn)行校驗(yàn)，若超過允許誤差時(shí)應(yīng)作必要的修正。

2017年5月23日

基于VERICUT的加工中心后處理驗(yàn)證

VERICUT是一款專為高端制造業(yè)開發(fā)的精工機(jī)床仿真及優(yōu)化軟件[43]。VERICUT可以取代傳統(tǒng)的試切方式，通過模擬仿真機(jī)床的整個(gè)加工過程來校驗(yàn)精工程序的正確性，幫助用戶修改編程過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤并且改進(jìn)切削效率。VERICUT主要具有以下模塊：