FeatureCAM軟件在凸輪設(shè)計(jì)加工中的應(yīng)用分析

FeatureCAM是世界最大的CAM軟件公司英國Delcam公司旗下著名的特征自動(dòng)識(shí)別CAM系統(tǒng)，是基于特征、基于知識(shí)、第一個(gè)使用自動(dòng)特征識(shí)別AFR技術(shù)的全功能CAM軟件，同時(shí)具有強(qiáng)大的交互式特征識(shí)別IFR功能，支持2~5 軸加工中心、車銑復(fù)合加工、車削加工及線切割編程。

　　紡織機(jī)械中有一種機(jī)械叫高速氣流紡，引入的是德國現(xiàn)代技術(shù)。其中有一關(guān)鍵零件是傳動(dòng)凸輪。高速氣流紡的傳動(dòng)凸輪類型采用了雙螺旋線，而我公司之前一直采用單螺旋線凸輪，國內(nèi)又沒有加工經(jīng)驗(yàn)可供參考。更重要的是，由于該凸輪的工作速度高達(dá)8000轉(zhuǎn)/分，對(duì)傳動(dòng)的準(zhǔn)確性、可靠性和噪音的要求都非常高。可以說，能否攻克該凸輪的加工難關(guān)，是整個(gè)技術(shù)引進(jìn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

　　傳統(tǒng)的加工方法是使用笛卡爾坐標(biāo)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)計(jì)算，數(shù)據(jù)密集工作量大，且容易出錯(cuò);曲線曲面不光滑、容積誤差較大，制造周期長。

　　這一次，我們嘗試用FeatureCAM編程，利用我公司現(xiàn)有設(shè)備，克服傳統(tǒng)制造的缺陷，制造出精確的高速凸輪。從而使CAD/CAM技術(shù)真正應(yīng)用到凸輪設(shè)計(jì)和制造中，既提高了凸輪設(shè)計(jì)的效率和加工精度，又縮短了制造周期。特別是在設(shè)計(jì)和制造形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜化零件或曲面或模具時(shí)，CAD/CAM技術(shù)更顯示其它軟件無法比擬的強(qiáng)大功能和效率。

　　高速氣流紡傳動(dòng)凸輪設(shè)計(jì)、建模、編程思路：

　　●分析凸輪的加工工藝----需要構(gòu)建凸輪曲線;

　　●凸輪工件材料----圓柱凸輪材料為QT550耐磨耐高溫鑄鐵;

　　●使用設(shè)備：必須有四軸功能四聯(lián)動(dòng)加工中心的設(shè)備。刀具選用桿銑刀(平頭端銑刀);

　　●創(chuàng)建凸輪曲線---采用FeatureCAM軟件自帶的凸輪曲線構(gòu)造功能智能化創(chuàng)建凸輪的關(guān)鍵曲線;

　　●使用FeatureCAM四軸加工模塊進(jìn)行沿凸輪曲線自動(dòng)生成銑槽加工刀具路徑;

　　●使用FeatureCAM機(jī)床仿真模塊仿真加工路徑，進(jìn)行驗(yàn)證;

　　●在四聯(lián)動(dòng)加工中心加工凸輪;

　　在設(shè)計(jì)凸輪曲線時(shí)考慮到凸輪是高速運(yùn)動(dòng)去帶動(dòng)高速引紗及紡紗，其凸輪的曲線要求特別光滑才能達(dá)到高速的效果。因此在設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)上點(diǎn)與拐點(diǎn)之間，加速上升時(shí)的軌跡必須保證凹槽光潔暢通。

　　一、生成凸輪曲線步驟：

　　建立纏繞曲線，選擇Y軸纏繞，設(shè)計(jì)完工的曲線(見下圖)