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CATIA多轴加工之多轴曲线铣削操作方法

作者:曾彪 发布时间:2018-11-02 浏览:

        CATIA加工操作中为用户提供多轴曲线铣削的方式,该加工方式的特点是利用一条或多条曲线作为驱动元素,使得刀具沿该曲线轨迹进行切削,用户通过定义切削径向参数类确定该轨迹的宽度,通过设置轴向参数来确定切削深度。前面我们讲过固定轴的曲线驱动方式铣削,多轴曲线铣削与固定轴铣削方式最大的不同之处在于固定轴铣削只能加工平面上的曲线,而多轴加曲线的加工方式则可以加工三维曲线,下面我们通过一个简单的例子来介绍一下这种操作方法:

    如下图所示,这是一个圆柱形凸轮,该圆柱上的槽为螺旋曲线:宽度为15mm,深度为10mm。

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其毛坯形状如下:

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操作步骤如下:

一,创建一个加工操作文件,添加毛坯与目标几何体。步骤如下:

 

点击文件菜单栏下的新建按钮,

 

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点击后弹出对话框,选择Process类型文件,这是加工文件的类型:

 

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点击确定后系统进入到加工模块界面,如下:

 

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双击下图所示的part Operations结点

 

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弹出如下对话框:

 

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双击上图所示的标红按钮,弹出如下对话框,选择我们所要添加毛坯零件以及目标几何体的装配部件。

 

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点击打开发现绘图区出现如下所示的零件以及毛坯:

 

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这就说明咱们以及添加完成了毛坯和目标几何体。

 

二、创建零件加工操作所要定义的机床类型,加工坐标系,指定毛坯零件,目标几何体,设置安全平面

 

(1)定义加工机床的类型

 

双击Part Operations结点,在弹出的对话框中点击如下按钮

 

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系统弹出对话框,由于是加工三维曲线,这里我们选择5轴加工选项卡,定义参数如下:

 

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点击确定后回退至Part Operations对话框。

 

(2)定义加工坐标系

 

点击对话框中的如下按钮

 

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弹出对话框,点击下图中的坐标系原点敏感区

 

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点击上图的敏感区后对话框消失,选择下图所述的机床坐标原点。如下图所示:

 

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选中之后点击确定退回Part Operations对话框。

 

(3)指定目标几何体

 

点击对话框中的如下按钮

 

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点击之后对话框消失,这个时候我们选择目标零件(这里我们要注意一下,如果毛坯和目标零件装配在一起导致选择目标体困难的话,咱们可以将毛坯几何体进行隐藏处理),如下图所示:

 

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选中之后我们双击绘图区空白处,完成目标零件的创建,系统退回Part Operations对话框

 

(4)指定毛坯几何体

 

点击对话框中的如下按钮

 

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点击之后对话框消失,这个时候我们选择毛坯零件(这里我们要注意一下,如果毛坯和目标零件装配在一起导致选择毛坯体困难的话,咱们可以将目标几何体进行隐藏处理),如下图所示:

 

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选中之后我们双击绘图区空白处,完成目标零件的创建,系统退回Part Operations对话框

 

(5)设定安全平面

 

点击对话框中的如下按钮

 

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点击之后对话框消失,这个时候我们选择XY平,如下图所示:

 

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这个时候,我们设置一下安全平面的偏置距离为10mm,右击上图所示的安全平面,在弹出的快捷菜单中选择offset选项,如下图所示:

 

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点击确定回退至Part Operations对话框

 

这个时候我们观察到Part Operations对话框如下图所示:

 

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点击确定完成零件操作参数的定义。

三、创建加工程序

 

(1)鼠标选中manufacturing Program结点,点击插入菜单栏下Multi Axis Machining Operations子菜单下的Multi _Axis Curve Machining(多轴曲线加工)操作。如下图所示:

 

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点击完成后弹出Multi _Axis Curve Machining多轴曲线加工对话框,在曲线加工模式下面选择两曲线之间模式Between 2 Curve ,如下:

 

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(2)将Multi_Axis Sweeping对话框中的选项卡切换至选项卡1,单击下图中的红色敏感区

 

 

 

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然后在绘图区选择如下曲线:

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选择后点击OK按钮,

 

选中后双击空白处,回退至Pencil对话框,定义完成后这里还有一个比较重要的额参数,就是余量的定义。

 

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如上图所示圈红标志,双击就可以定义余量,由于我们是精加工,这里我们将余量值改为0。

 

(3)定义刀具参数

 

Multi_Axis Sweeping对话框切换至刀具参数选项卡2,弹出对话框,这里为了直观的显示刀具切削路径,我们选用平刀,直径为10,设置如下参数:

 

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(4)定义刀具路径参数,Multi_Axis Sweeping对话框切换至刀具参数选项卡3

 

a.   Machining加工选项卡,选择切削模式为往复加工,参数设置如下:

 

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b 。径向参数选项卡,由于要求槽的宽度为15,所以我们设定参数如下

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c。轴向参数选项卡,最大下切深度为5,两层刀路,如下图所示

 

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d 刀轴方向设置为驱动曲线的法线方向

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设置上图参数后点击该对话框上部的敏感区,选择驱动曲线:

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点击后对话框消失,在绘图区选择如下曲线为参考方向:

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点击上图的OK按钮确定,

 

 

 

(5)定义进给和转速

 

Multi_Axis Sweeping对话框切换至刀具参数选项卡4:

 

a.进给定义,设置如下参数

 

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b 定义转速

 

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(6)定义进退刀模式

 

Multi_Axis Sweeping对话框切换至刀具参数选项卡5,采用系统默认参数:

 

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(7)完成上述定义后点击生成刀路按钮undefined,零件凹槽处生成如下刀路:

 

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同时弹出对话框:

 

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点击上图圈红按钮1,进行切除材料仿真。效果如下:

 

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8.同理在利用相同的方法选择第二条曲线:

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在定义第二条曲线的时候刀轴方向需要更改一下,如下所示:

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点击确定生成如下刀轨:

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仿真如下:

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9.观察加工模块特征树

 

出现如下刀路结点:

 

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表示定义刀轨完成。

总结:

多轴曲线的驱动方法适用于加工三维曲线,需要注意的是选择合适的刀轴方向,根据切削轨迹的宽度和深度定义径向和轴向参数。刀轴的定义方式有垂直于驱动曲线,或者垂直于直线等方法,但是对于加工三维曲线,我们一般选择垂直于驱动曲线,然后再选择合适的驱动轨迹的曲线。

下面是练习文件:

 

 

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