畢業(yè)設計畢業(yè)論文基于CAXA制造工程師的典型零件清根加工策略

1、 工種：加工中心操作工題目：基于caxa制造工程師的典型零件清根加工策略 摘 要：本文基于caxa制造工程師軟件，通過對典型零件的清根加工的應用特點和工藝注意事項加以論述，綜合歸納了所遇到的主要問題，總結了這些問題的具體解決方法。 關鍵詞 ：caxa 清根 特點 目 錄一、清根加工及必要性1二、caxa制造工程師的清根功能2三、典型零件的清根加工3(一) 關于某些根部粗加工余量較大的零件的清根加工3(二) 關于直壁、面陡的零件的清根加工6(三) 關于根部非圓角零件的清根加工7四、清根加工幾點注意現(xiàn)象及解決方法8五、結束語9參考文獻9論文主體：基于caxa制造工程師的典型零件清根加工策略caxa

2、系列軟件是北京數(shù)碼大方科技有限公司開發(fā)的具有完全自主知識產權的設計、制造軟件，在我國大中專院校、大中型制造類企業(yè)得到了廣泛應用，獲得了廣大用戶的好評。其中caxa制造工程師這一款軟件，由于其集三維設計、虛擬仿真加工、自動生成g代碼等功能于一體，大大縮短了生產企業(yè)產品研發(fā)、制造周期，為企業(yè)在市場競爭中贏得了先機。尤其在機械加工、模具制造等方面，其獨特的功能優(yōu)勢更加突出。然而，任何一款軟件只有和硬件以及加工工藝的完美結合才能高質、高效、低耗的完成加工任務，caxa制造工程師也不例外。下面結合我在實習教學工作中使用caxa制造工程師的體會，就典型零件的清根加工特點和工藝上的注意事項談談我的看法。一、

3、清根加工及必要性所謂清根加工就是在加工過程中，工件的某些區(qū)域(如圓角或直角)需要用更小的刀具進行的局部精加工。在實際加工中,對殘留的未加工區(qū)域進行清根加工是一道很重要的工序。零件的加工是通過控制刀具相對工件的運動來完成的。為提高切削效率,一般采用較大的刀具來切削曲面,從而在拐角處、曲面的交接處、曲面的凹陷處、狹窄的溝槽間等部位都會因刀具切削不到而殘留下來形成未加工區(qū)域,必須再使用較小的刀具來進行加工。另外,在等高線精加工中平坦面的加工質量往往很差,表面殘留高度遠遠超過允許值,必須進行清根加工。清根加工與粗銑、精銑有著明顯不同,它加工的殘留部位往往是區(qū)域小、周邊復雜、厚度不均勻的,所以自動補加工

4、通常采用直徑較小的刀具,并提供適應殘留區(qū)加工的走刀方式與切削量控制。另外，需清根加工處可能分布在不同深度、不同區(qū)域， caxa制造工程師提供了控制加工順序與優(yōu)化清根加工路線的功能。二、caxa制造工程師的清根功能在caxa制造工程師中具有清根功能的有等高線補加工、筆式清根加工、筆式清根加工2、區(qū)域式補加工、區(qū)域式補加工2,如圖1所示。其中等高線補加工針對的是比較陡峭的零件，筆式清根加工針對的是比較平緩的零件，而區(qū)域式補加工是綜合了這兩種加工方法的特點。另外參數(shù)線精加工、輪廓線精加工、等高線精加工也是可選擇的清根加工方法,如圖2所示。 圖1 圖2三、典型零件的清根加工(一) 關于某些根部粗加工余

5、量較大的零件的清根加工圖3 如圖3所示,該零件在粗加工后，是先進行側壁精加工還是先補加工清根呢？通常在冷沖壓模具加工中采用等高線粗加工清根加工掃描線精加工這樣的工藝流程。 在粗加工之后，工件根部余量過大，如果直接進行精加工，在這些地方有抗刀現(xiàn)象，輕者影響加工質量，重者折刀。解決辦法只能降低進給速度，大大延長加工時間。在精加工之前進行清根加工，對于根部粗加工余量過大的零件，以較小進給量將根部余量去除，為精加工選擇合理的進給速度掃清道路，大大提高了加工效率。1、等高線粗加工。 根據(jù)零件的形狀，決定選用比較通用的加工策略等高線粗加工，因為caxa制造工程師提供了高速銑的功能，在粗加工時候采用高速銑可

6、以提高效率，減少變形。如圖4所示。 圖4 2、區(qū)域式補加工（清根加工）。根據(jù)圖3所示零件的特點，我們采用區(qū)域式補加工來完成清根功能，選用d6r3的球刀。如圖5所示。圖53、掃描線精加工。該零件選用的加工策略為掃描線精加工，選用的刀具也是d6r3的球刀。如圖6所示。 圖6該零件加工工藝確定后生成刀具軌跡，在出g代碼前，利用caxa制造工程師提供的仿真功能檢查程序是否有干涉，是否有過切，是否有殘余，表面質量是否達到要求。檢查完畢，所有方面都沒問題。仿真加工如圖7所示。圖7 (二) 關于直壁、面陡的零件的清根加工圖8為提高切削效率,一般采用較大的刀具來切削曲面,再使用較小的刀具來進行補加工。但是如圖

7、8所示零件，其深豎直側壁有xy方向的0.3-0.5mm的粗加工余量。是先進行側壁精加工還是先補加工清根呢？如果先補加工清根的話，由于干涉量過大，不但小直徑的球刀有折斷的可能性，而且深豎直側壁的加工質量無法保證并可能無法補救。在實際加工中，盡量避免刀具陡坡下坡式加工。采用球刀陡坡下坡式加工會產生抗刀現(xiàn)象。尤其在拐角處，因為粗加工余量大、下坡式進給和突然改變進給方向載荷劇變。所以，抗刀現(xiàn)象嚴重的話會出現(xiàn)表面質量不好和根部過切等情況，刀具也多在此處折斷。(三) 關于根部非圓角零件的清根加工如圖9所示零件圖91、粗加工（略）。然后通過等高線精加工和平面區(qū)域粗加工的方法精加工凸臺（用d5r5球刀）和底平

8、面（用d5平刀）。如圖10所示。圖10效果如圖11所示，根部有殘余量。圖112、該零件是通過等高線精加工方法進行清根加工的。同樣是利用d5平刀，層高用殘留高度0.005 mm，有效z范圍0-5mm。刀具路徑如圖12所示：圖12仿真加工效果如圖13所示：圖13四、清根加工幾點注意現(xiàn)象及解決方法 1、在清根加工的時候過切現(xiàn)象時有發(fā)生，用r4的刀精銑,根部圓角為r3,采用d6r3由外向內多刀清根,步進0.2,余量0,算出刀路檢查沒有過切，但實際上機，時有過切現(xiàn)象。解決方法是清根要比精加工刀小1號。比如根部為r3的角，應該采用r2.5的去加工才合理。用r3去清根形成一個死角加工過程，在實際加工中出現(xiàn)彈

9、刀，發(fā)生了過切現(xiàn)象。2、留有加工余量。將加工余量設為0.05-0.1mm,避免精加工后，裝刀和對刀時產生誤差，干涉加工到已精加工完的表面,稍留的余量可用鉗加工來解決。3、清根加工一般為最后一道精加工工序（也有先清根后精加工場合），加工部位粗加工余量通常都很大，并且刀具直徑較小。所以，清根的進給量通常為精加工的一半左右為宜。4、因為清根加工部位一般粗加工余量都很大，設定水平、垂直方向圓弧切入切出可以使加工更加平順，避免扎刀，以防刀具加劇磨損和影響表面質量。五、結束語清根是常用的加工工序，主要是把前面的加工中由于刀具直徑大的原因而沒有切除掉的余量加工掉，是提高加工效率，優(yōu)化切削工藝的主要加工方法。有三種情況必須注意使用清根：一種是在曲面精加工（是在大刀后換小刀之前）之前，通過清根加工，清除角落處過多的殘料，為了給小刀加工一個好的環(huán)境，避免小刀在型腔拐角處的切削量過大而進給不能保持恒定速度，避免精加工過程中切削量出現(xiàn)突然增大的現(xiàn)象，此時要先清根（小刀用等高線加工可除外）；另一種是在曲面精加工之后,通過曲面清根加工清除角落剩余的殘料, 為了加工出符合要求的圓角，減少手工修模的工作量。第三清根常采用球頭刀，針對單獨的小r也可用立銑刀小步距層切。總之，只有將軟件，硬件，工藝有機的結合才能達到良好的加工效果。參考文獻1 羅軍 楊國安 ca