CAXA軟件是一種全中文、面向數(shù)控機(jī)床的三維CAD/CAM軟件。其具有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型等功能和優(yōu)質(zhì)高效工藝性的數(shù)控自動(dòng)加工特點(diǎn)，主要用于加工具有復(fù)雜三維曲面的零件。借助于CAXA軟件，筆者完成了一戰(zhàn)斗機(jī)工藝品模型的外形設(shè)計(jì)、三維造型、程序后置處理、數(shù)控自動(dòng)加工及實(shí)體裝配的整個(gè)過程。
1 外形設(shè)計(jì)
參考軍事網(wǎng)站資料及相關(guān)軍事書籍，充分考慮結(jié)構(gòu)合理，美觀耐用，精致小巧，適宜擺放在書桌上，方便作為工藝品進(jìn)行展示的特點(diǎn)，結(jié)合CAXA軟件造型的參數(shù)設(shè)置、現(xiàn)有的機(jī)床加工設(shè)備及加工工藝合理性的要求，我們將戰(zhàn)斗機(jī)上模、下模設(shè)計(jì)成如圖1所示的外形。
圖1 戰(zhàn)斗機(jī)上、下模設(shè)計(jì)圖
2 三維造型
根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)上模、下模設(shè)計(jì)圖紙的尺寸要求，結(jié)合美觀的特點(diǎn)，采用CAXA軟件三維造型中掃掠、拉伸、旋轉(zhuǎn)、橋接等曲面造型方式，分別完成對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)上模、下模的建模造型。
3 加工工藝分析
3.1 戰(zhàn)斗機(jī)上、下模的加工工藝
根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)上、下模的設(shè)計(jì)圖及造型圖，由于戰(zhàn)斗機(jī)上、下模含有大量曲面造型，所以我們采用加工中心（型號(hào)HASS VF1）數(shù)控加工�？梢杂�φ8mm立銑刀進(jìn)行粗加工，再用φ4mm球頭銑刀進(jìn)行精加工，采用精密平口鉗夾具進(jìn)行裝夾。
在加工完成后，需要去除殘料，因?yàn)榧庸ぶ行娜コ龤埩喜环奖�，我們決定選用數(shù)控線切割進(jìn)行EDM（數(shù)控電火花線切割）加工去除殘料的加工工藝方法�？紤]到材料為鋁(AL)，普通快走絲數(shù)控線切割機(jī)床不容易導(dǎo)電，我們選用了慢走絲數(shù)控線切割機(jī)床（型號(hào)DK7732），裝夾方式采用鉆夾頭夾具裝夾，利用數(shù)控線切割機(jī)床進(jìn)行EDM加工將模型與底部的殘料成功分離。
3.2 戰(zhàn)斗機(jī)支撐腳的加工工藝
戰(zhàn)斗機(jī)支撐腳以外圓輪廓的中心線為定位基準(zhǔn)，由于支撐腳是圓柱形臺(tái)階軸，因此采用普通車床(型號(hào)CDS6136)三爪自定心卡盤裝夾，裝夾時(shí)工件需保持垂直，由于零件比較小，所以支撐腳軸中間的滾輪槽采用數(shù)控線切割機(jī)床進(jìn)行電火花線切割的加工方法。
3.3 戰(zhàn)斗機(jī)滾輪的加工工藝
從精致美觀和方便觀察角度考慮，滾輪采用紫銅作為原材料。因?yàn)闈L輪屬于軸類零件，裝夾方式采用普通車床三爪卡盤自定心裝夾。加工時(shí)車削好端面之后先打軸孔，打完軸孔再進(jìn)行割斷，軸孔中間可以穿一根銅絲作為滾軸，兩頭鉚接，以方便戰(zhàn)斗機(jī)滾輪前后滾動(dòng)。
3.4 切削三要素的計(jì)算及選擇
影響切削用量的因素一般有刀具材料、零件材料、刀具類型、刀具直徑、加工方式、尺寸要求、表面粗糙度及加工效率等，可以通過查機(jī)械加工工藝手冊(cè)，根據(jù)切削要素計(jì)算公式計(jì)算確定合理的切削用量。這里選取戰(zhàn)斗機(jī)上模粗加工時(shí)的切削三要素計(jì)算及選擇為例進(jìn)行說明。
(1)切削速度計(jì)算
n=1000Vc/πD
式中，
D為銑刀直徑；
π為圓周率，π=3.14；
n為主軸轉(zhuǎn)速；
Vc為切削速度。
粗加工選擇φ8硬質(zhì)合金刀立銑刀，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，Vc -般選擇70-90m/nun、銑刀直徑φ8mm，則將π=3.14、D=8mm、Vc=75mm/min代人公式π=1000Vc/πD=(1000×75)÷(3.14×8)r/min=2985.66r/min。圓整后取3000r/min。
(2)進(jìn)給量計(jì)算
Vf=f×n=fz×z×n
式中，
Vf為進(jìn)給速度；
f為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量；
fz為每齒進(jìn)給量；
n為銑刀轉(zhuǎn)速；
z為銑刀齒數(shù)。
可得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=z×fz。
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》fz選擇0.2-0.3mm，主軸轉(zhuǎn)速已選3 000 r/min，若選擇每齒進(jìn)給量為0.2mm，則Vf=fz×z×π=0.2×4×3000mm/min=2400mm/min，因而工作臺(tái)的進(jìn)給速度選為2400mm/min。
4 程序后置處理
以戰(zhàn)斗機(jī)上模數(shù)控自動(dòng)加工為例，通過CAXA軟件草圖對(duì)毛坯進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)確定毛坯中心在系統(tǒng)坐標(biāo)系（繪圖坐標(biāo)系）中的坐標(biāo)值。因?yàn)閼?zhàn)斗機(jī)模型繪圖原點(diǎn)在圖形的下方，Z軸方向?qū)Φ稌r(shí)需注意：設(shè)定Z軸零點(diǎn)時(shí)Z軸坐標(biāo)須向下20mm。首先設(shè)定加工坐標(biāo)系、工件加工的安全平面，然后開始對(duì)工件進(jìn)行加工。
(1)參數(shù)設(shè)置過程
點(diǎn)擊進(jìn)入等掃掠線精加工，如圖2所示。
圖2 掃掠線精加工
分別進(jìn)行加工精度、切削用量、刀具參數(shù)等的設(shè)置，如圖3所示。
圖3 切削用量與刀具參數(shù)設(shè)置
(2)刀具軌跡生成
完成上述參數(shù)設(shè)置后，點(diǎn)擊確定，生成刀具加工軌跡并進(jìn)行實(shí)體模擬仿真，如圖4所示。
圖4 戰(zhàn)斗機(jī)上模仿真精加工
(3)數(shù)控程序的后置處理（自動(dòng)生成的部分程序）
N12 G5501
N14 S3000 M03
N16 G90 G54 C0 250.
N18 G0 X-52.55 Y-30.082 M08
N22 CO G90 X-52.55 Y-30.082
N32714 GO G90 X52.45 Y30.712 250.
N32716 M05
N32718 M30
戰(zhàn)斗機(jī)下模的數(shù)控加工模擬仿真及程序的后置處理生成同上模，仿真結(jié)果如圖5所示。
圖5 戰(zhàn)斗機(jī)下模仿真精加工
5 實(shí)體加工與裝配
5.1 戰(zhàn)斗機(jī)零部件的加工過程
根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)模型上模、下模、支撐架、滾輪零部件的圖紙及加工工藝流程，進(jìn)行零部件實(shí)體加工，加工過程匯總?cè)绫?所示。
表1 戰(zhàn)斗機(jī)零部件加工過程匯總表
5.2 戰(zhàn)斗機(jī)零部件的裝配過程
(1)支撐腳與下模的裝配：在臺(tái)虎鉗上將支撐腳固定，將φ2.5mm的滾軸朝上，穿過上模的軸孔稍露頭，再用銷釘將φ2.5mm滾軸露頭端鉚住。
(2)滾輪與支撐架的裝配：將滾輪放進(jìn)支撐軸的槽中（如果裝配較緊，可用銼刀將滾輪挫削薄一些），用φ2mm的滾軸連接。
(3)上模與下模的裝配：用502強(qiáng)化膠均勻涂滿上、下模的結(jié)合表面，再將上、下模牢牢粘貼在一起，裝配過程匯總?cè)绫?所示，最終的戰(zhàn)斗機(jī)工藝品模型實(shí)體如圖6所示。
表2 戰(zhàn)斗機(jī)零部件裝配過程匯總表
圖6 戰(zhàn)斗機(jī)工藝品模型實(shí)體圖
6 結(jié)束語
采用CAXA自動(dòng)編程軟件設(shè)計(jì)和制作出的戰(zhàn)斗機(jī)模型在外觀、尺寸、表面粗糙度和光滑度方面均符合要求，產(chǎn)品質(zhì)量較好。CAXA在編程的過程中，能進(jìn)行合理的工藝計(jì)算、刀路模擬和加工仿真，有效地提高了生產(chǎn)效率，可廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中產(chǎn)品的三維造型和數(shù)控編程領(lǐng)域。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.ezxoed.cn/
本文標(biāo)題：基于CAXA的戰(zhàn)斗機(jī)工藝品模型的設(shè)計(jì)及制作
本文網(wǎng)址：http://www.ezxoed.cn/html/support/11121513221.html
相關(guān)文章
