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      摘要：數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌在實(shí)際的生產(chǎn)中,存在三維坐標(biāo)計(jì)算和加工尺寸連接等方面的問(wèn)題。闡述了利用CAM 技術(shù)加個(gè)導(dǎo)軌的工作過(guò)程，解決了以上的問(wèn)題，并可以進(jìn)一步減少加個(gè)中程序配合的誤差,提高加工精度，縮短了生產(chǎn)周期，減少了輔助工時(shí)，提高生產(chǎn)效率，獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

      導(dǎo)軌在普通銑床上用手工加工無(wú)法達(dá)到弧度連接這一加工要求，而CAM 技術(shù)與數(shù)控銑床的有效結(jié)合恰恰解決了尺寸連接這一難題, 不但減少了尺寸連接的誤差，還提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。下面就以導(dǎo)軌的實(shí)際加工為例，探討CAM 技術(shù)與數(shù)控銑床加工導(dǎo)軌的數(shù)控編程及加工過(guò)程。

       1 、分析零件

      在正式加工時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)零件圖紙進(jìn)行仔細(xì)分析，內(nèi)容包括：

       （1）分析待加工面。一般來(lái)說(shuō)，在一次加工中，只需對(duì)加工零件的部分表面進(jìn)行加工。這一步驟的內(nèi)容是：確定待加工面及其約束面，并對(duì)其幾何定義進(jìn)行分析，必要的時(shí)候?qū)υ紨?shù)據(jù)進(jìn)行一定的預(yù)處理，要求所有幾何元素的定義具有唯一性。

       （2）確定加工方法。根據(jù)零件毛坯形狀以及待加工表面及其約束面的幾何形態(tài)，并根據(jù)現(xiàn)在機(jī)床設(shè)備條件，確定零件加工方法及所需的機(jī)床設(shè)備和工夾量具。

      （3）確定編程原點(diǎn)及編程坐標(biāo)系。一般根據(jù)零件的基準(zhǔn)面（或孔）的位置以及待加工表面及毛坯上選擇一個(gè)合適的編程原點(diǎn)及編程坐標(biāo)系（也稱(chēng)為工件坐標(biāo)系）。

      （4）對(duì)待加工表面及其約束面進(jìn)行幾何造型。這是上機(jī)編程的第一步。對(duì)于CAD/CAM 數(shù)控編程系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般可根據(jù)幾何元素的定義方式，在前面零件分析的基礎(chǔ)上對(duì)加工表面及其約束面進(jìn)行幾何造型。

      （5）合理的刀具選擇。一般來(lái)說(shuō)，可根據(jù)加工方法和加工表面及其約束面的幾何形態(tài)選擇合適的刀具尺寸。但對(duì)于有的復(fù)雜曲面零件，則需要對(duì)加工表面及其約束面的幾何形態(tài)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果才能確定刀具類(lèi)型和刀具尺寸。這是因?yàn)椋瑢?duì)于一些復(fù)雜曲面零件的加工，希望所選擇的刀具加工效率高，同時(shí)又希望所選擇的刀具符合加工表面的要求，且不與非加工表面發(fā)生干涉或碰撞。由于在某些情況下，加工表面及其約束面的幾何形態(tài)數(shù)值計(jì)算很困難，只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)選擇刀具，這時(shí)，便不能保證所選擇的刀具一定是合理的，在刀具軌跡生成之后，需要進(jìn)行一定的刀位驗(yàn)證。

      （6） 刀具軌跡生成及刀具軌跡編輯。對(duì)于CAD／CAM 數(shù)控編程系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般可在所定義加工表面及其約束面（或加工單元）上確定其外法向矢量方向，并選擇一種走刀方式，根據(jù)所選擇的刀具（或定義的刀具）和加工參數(shù)，系統(tǒng)將自動(dòng)生成所需的刀具軌跡。所要求的加工參數(shù)包括：安全平面、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、線(xiàn)性逼近誤差、刀具軌跡間的殘留高度、切削深度、加工余量、進(jìn)刀段長(zhǎng)度及遲刀段長(zhǎng)度等。當(dāng)然，對(duì)于某一加工方式來(lái)說(shuō)，只要求其個(gè)別的部分加工。
 

      2 、數(shù)控編程與模擬加工

      在數(shù)控銑實(shí)際加工之前,先進(jìn)行刀路模擬，可以找出在程序編寫(xiě)過(guò)程中失誤的地方，大大的避免了模具實(shí)際加工時(shí)的錯(cuò)誤，強(qiáng)化了刀路的效率和安全性，有效的保證了加工工件的質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。
 

      2.1 工件的裝夾、找正首先在導(dǎo)軌四角和中間部位墊上1 mm 銅墊，然后用定位壓板壓在銅墊處夾緊。銅墊主要防止在加工時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力變形。

      找正：在刀具上粘上劃針，然后使用模擬刀具加工沿工件大致外形輪廓找正（加工銅層時(shí)同理沿外形劃線(xiàn)找正）。

      2.2 工件的加工

      首先對(duì)鐵層進(jìn)行外形加工，主軸轉(zhuǎn)數(shù)為200 h/min、進(jìn)給量為40 mm/min，根據(jù)工藝要求留出下道工序的加工余量。鐵層經(jīng)過(guò)外形粗加工后焊接凹糟內(nèi)銅層（防止熱變形的發(fā)生）。當(dāng)銅層焊接完畢后，在對(duì)銅層進(jìn)行半精加工，然后對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果修改刀具補(bǔ)償進(jìn)行精加工，精加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)數(shù)為300 m/min、進(jìn)給量為60 mm/min。最后，
當(dāng)加工完畢后，對(duì)加工工件進(jìn)行測(cè)量和核對(duì)。根據(jù)加工要求留出鉗工研磨余量。

      3、 結(jié)束語(yǔ)

     實(shí)踐證明，利用CAM 技術(shù)與數(shù)控銑床加工導(dǎo)軌解決了普通銑床無(wú)法加工導(dǎo)軌的難題，而且導(dǎo)軌的加工質(zhì)量完全符合圖紙和規(guī)范的要求，弧度連接尺寸無(wú)誤，表面光滑。CAM 技術(shù)與數(shù)控銑的有效結(jié)合大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期，減少了輔助工時(shí)，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，獲得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，是一種可靠可行又成功的加工方法，實(shí)用性強(qiáng)，為公司贏(yíng)得了信譽(yù)。