关于车铣复合加工

    车铣复合设备不仅提高了工艺的有效性，由于零件在整个加工过程中只有一次装卡，加工的精度更容易获得保证，同时大大缩短了生产过程链。而且只需把加工任务交给一个工作岗位，这样不仅使生产管理和计划调度简化，而且透明度明显提高，无需复杂的计划系统就能够迅速解决所发生的事情并使之优化。工件越复杂，它相对传统工序分散的生产方法的优势就越明显。此外，尽管完整加工机床的单台设备价格较高，但由于过程链的缩短和设备数量的减少，车间占地面积和设备维护费用也随之减少，从而降低了总体固定资产的投资、生产运作和管理的成本。

    车铣复合机床的发展，也对CAM软件提出了更多的要求，复杂的车铣复合设备用传统的手工编程是很难实现的，并且效率很低。很多传统的以铣削为发展方向的CAM软件也是无法完成这种类型的编程。而GibbsCAM软件顺应机床发展形势，支持这些多主轴、多刀塔的车铣复合设备。以下就以一个带Y、C轴的车铣复合的加工实例，向大家介绍GibbsCAM软件在车铣复合加工过程中如何利用Y、C轴来加工槽和孔。

    图1 某军工企业的产品

    本工件乃某军工企业的产品，它包含的普通2轴车削部分要加工，需要明确的是还有圆柱面上的一个U型槽需要铣削，另外还需要钻3个孔，当然了还需要用到C轴来铣削端面的两个U型槽和钻孔。

    ●GibbsCAM具有非常出色的实体读入能力，在直接读取相应的模型后，就可以通过创建毛坯、基本的2轴车、钻孔、镗孔加工等操作完成大部分的加工。当需要加工端面面上的U形槽和孔的时候，就需要使用C轴功能了，加工圆柱面上的U形槽和孔的时候就用到Y轴的功能了。首先在相应的特征上新建坐标系（CS）。

    ●坐标系（CS）在GibbsCAM的Y、C轴加工中是必不可少的，数控机床相关点的计算也是由CS得来的。

    ●由于在GibbsCAM编程中，当你定义了车铣复合加工操作以后，在坐标系统(CS)中会自动生成4组坐标平面，当然了，你可以根据需要继续创建更多的坐标系统。

    图2 生成4组坐标平面

    ●前面讲到了，2轴车削、钻孔和镗孔已经基本做到位了，后面主要是C轴、Y轴的铣削功能，那我们先看端面的2个U形槽和2个孔的加工，因为是在端面，所以呢我们需要用到C轴的加工操作，我们也说到了，编写Y、C轴的程序的时候坐标系统是很关键的，但是，在你定义车铣复合操作的时候它已经帮我们定义好端面C轴的坐标系统XY平面了。

    ●下面我们就按照设定好的坐标系来进行一些面的处理，先切换到XY平面：

    图3 XY平面

    ●切换好平面以后呢，我们需要提取U形槽和孔加工的特征：

    1.选中要加工的面：

    图4 选中要加工的面

    2.使用实体特征抽取功能：

    图5 使用实体特征抽取功能

    3.抽取出被加工面的边界线：

    图6 抽取出被加工面的边界线

    4.进行部分曲线修整：

    图7 曲线修整

    ●点击屏幕右上角工具栏中的刀具对话框，进行C轴加工的刀具设置：

    图8 刀具设置

 ●拖动该刀具和轮廓加工策略到工艺表中进行加工参数设置：进到点位置、加工起始点以及刀具转速和进给，需要说明的是在GibbsCAM编程中，每个操作都需对应相应的CS系统，否则算出来的程序是不对的，所以还需要在选择一下“加工坐标系统”。

    图9 加工参数设置

    ●采用同样的方式编写钻孔的程序：

    图10 编写钻孔程序

    ●操作仿真结果：

    图11 仿真结果

    ●以上是C轴加工的结果，还有一个是圆柱面上的一个U形槽，这个U形槽采用常用的立铣刀来做也是可以的，但是我们通过图形也可以看出，立铣刀做的结果没有成型刀做的那么理想，所以我们可以采用成型刀来加工这个U形槽，同上面操作还是一样的，首先建立一个坐标系统CS：

    ●首先点击坐标系统图标，然后点击：“新建坐标系统”可以自己定义一个新的CS。

    图12 新建坐标系统CS

●新建坐标平面XZ平面：

    图13 新建坐标平面XZ平面

    ●新建成型刀具：

    图14 新建成型刀具

    ●拖动该刀具和轮廓加工策略到工艺表中进行加工参数设置：进到点位置、加工起始点以及刀具转速和进给，计算结果如下：

    图15 加工参数设置

    ●下面采用自动钻孔策略将圆柱面上的3个孔进行编程：

    1.孔进行特征提取和分类：

    图16 特征提取和分类

2.自动分组并进行自动编程：

    图17 自动编程

    ●整体仿真模拟得出结果符合要求：

    图18 仿真模拟结果

    ●通过以上步骤，我们就完成了一个简单的Y、C轴实体加工的例子，通过这个例子，我们可以看到，GibbsCAM基于实体加工的方式在复杂车铣复合加工过程中具有的简单、方便、快捷的特性。