基于VERICUT的工藝裝備輔助設(shè)計(jì)

齊齊哈爾一重技師學(xué)院 （黑龍江 161042） 王占平

圖1所示零件數(shù)量較多，大小有變化，車床可以完成內(nèi)外圓表面的加工，但內(nèi)壁的油溝不能完成加工，結(jié)合工廠實(shí)際情況，最好能在車床上完成該油溝的加工任務(wù)，否則需要外協(xié)完成。為了能節(jié)約資金，使利潤最大化，決定自行在車床上開發(fā)工藝裝備，以完成內(nèi)壁上油溝的加工。

圖1 銅套

1.工藝分析與加工準(zhǔn)備

分析毛坯尺寸、材料（黃銅），只解決加工油溝方法，其余部位已加工完成。設(shè)置加工坐標(biāo)系原點(diǎn)：懸伸端面中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。裝夾定位確定：用自定心卡盤裝夾。選擇刀具、確定加工參數(shù)：R9mm球頭銑刀。加工步驟：中間環(huán)形油溝由車床加工完成，而直線油溝由銑削加工完成。

2.工藝裝備的設(shè)計(jì)

（1）配置數(shù)控機(jī)床模型 重新配置數(shù)控車床的組件樹，如圖2所示。

圖2 配置組件樹

圖3 機(jī)床床身模型

圖4 Z向滑板

圖5 X向滑板

圖6 夾具模型

圖7 刀臺(tái)、刀桿、主軸和刀夾

調(diào)整坐標(biāo)系方位見如9所示，機(jī)床建模如圖10所示。

圖8 調(diào)整主軸坐標(biāo)系

圖9 調(diào)整坐標(biāo)系方位

圖10 機(jī)床模型

（2）配置一個(gè)數(shù)控控制系統(tǒng)文件 配置一個(gè)數(shù)控銑床操作系統(tǒng)fan18im.ctl。

（3）添加刀具庫 添加一個(gè)R9mm球頭銑刀，在項(xiàng)目樹中選擇，在右鍵彈出的快捷菜單中選擇，在彈出的對話框中依次選擇“添加”→“刀具” →“新” →“銑削”，彈出“刀具ID：1”對話框，設(shè)置如圖11所示，單擊添加后，在“刀具管理器”對話框的右側(cè)視圖窗口中，顯示刀具的立體模型。最后進(jìn)入菜單依次選擇“文件” →“保存”，將創(chuàng)建的刀具文件保存后，可以在加工中調(diào)用。

圖11 建立刀具模型

（4）添加毛坯 插入一個(gè)圓柱套類模型如圖12所示。

圖12 圓柱套類模型

（5）添加工裝 三爪自定心夾盤。

圖13 設(shè)置程序零點(diǎn)

（8）仿真零件 仿真結(jié)果如圖15所示。

圖14 設(shè)置工件坐標(biāo)系

3.工藝裝備的制作

圖15 仿真結(jié)果

根據(jù)仿真模型及仿真過程可以得出，用類似的機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)銅套內(nèi)壁上油溝的加工。在普通車床上設(shè)計(jì)輔具如圖16所示，將輔具裝夾在刀臺(tái)上，電動(dòng)機(jī)通過皮帶（皮帶在空心刀桿中）將運(yùn)動(dòng)傳遞給刀軸，刀具裝夾在刀軸上，電動(dòng)機(jī)通電后，刀具就能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，將刀桿伸入銅套內(nèi)部就可以實(shí)現(xiàn)油溝的銑削加工。

圖16 輔具設(shè)計(jì)