復合加工是機械加工的發(fā)展方向之一，也是數(shù)控設(shè)備發(fā)展的一個主要方向。在多種復合加工領(lǐng)域中，車銑復合加工是目前發(fā)展最完善的一個領(lǐng)域。在國內(nèi)外的各種展會上，我們可以看到很多機床廠家紛紛推出此類設(shè)備作為高端設(shè)備的展示內(nèi)容。

    車銑復合加工設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，除了可以應(yīng)用于某些產(chǎn)品的大批量加工外，而且對于一些小批量或單件的生產(chǎn)也大有用武之地。車銑復合加工設(shè)備具有至少一個旋轉(zhuǎn)軸的控制能力，使其應(yīng)用范圍可以擴展，甚至可以替代多坐標聯(lián)動加工中心的工作。

    下面大家跟隨我一起來學習在GibbsCAM中如何編制多軸車銑復合加工的程序。這個工件是我們和大隈（上海）機床一起合作切削的一個葉片。

    圖1 葉片數(shù)據(jù)

    在進行葉片程序編制之前，先安排加工工藝，由于該機床設(shè)備是多軸車銑復合加工中心，再加上該工件需4軸聯(lián)動加工，這樣可以避免我們多次裝夾以免出現(xiàn)偏差。

    下圖2所示為加工該葉片的加工設(shè)備Okuma Multus B300W OSP P 200L。

    圖2 Okuma Multus B300W

    GibbsCAM軟件提供了CAD/CAM一體化操作平臺，CAM包括從簡單的車削到復雜的多軸同步車銑以及簡單的2.5軸銑到復雜的5軸聯(lián)動銑削加工策略，它的車間化的編程界面使我們操作起來更加簡單；多年的編程經(jīng)驗提高我們的效率。

一、按照工藝安排第一步先進行車外圓加工。

    表1 工藝安排

    在GibbsCAM中先選擇一把刀具加上一個策略一起生成一個車削對話框，在對話框中填上相應(yīng)的參數(shù)，再選擇加工圖素就可以生成刀路軌跡了。GibbsCAM的編程理念和別的CAM軟件有所區(qū)別，很多傳統(tǒng)軟件使用的是特征編程，而GibbsCAM采用的是操作模式編程，這樣生成的程序可以很輕松的進行工藝優(yōu)化。

    圖3 粗車外圓界面

   二、粗車結(jié)束，進行一次精車就可以了。車削結(jié)果如下：

    圖4 粗車仿真效果

    三、由于葉片的不規(guī)則性，所以下面我們沒有辦法繼續(xù)車削下去了，但是還是有大量毛坯的，所以下一步我們將采用銑削的方式來去除大量的毛坯。

    因為該葉片是片體，所以得分別加工兩個面，那就得使用4軸定位加工，也就是C軸進行分度。

    表2 加工策略

    圖5 定位粗加工策略

    加工代碼格式顯示如下：

    圖6 4 軸定位加工代碼

四、在上圖代碼格式中C=90，表示該坐標平面位90度平面。當然，另外一個面應(yīng)該是270度平面。使用同樣的加工策略清除另外一面的毛坯，參數(shù)如下：

    圖7 定位加工反面界面

    代碼格式如下：（其中C軸旋轉(zhuǎn)了180度定位為C270）。

    圖8 4 軸定位加工代碼

五、由于前面4軸定位加工采用實際上是3軸的開粗加工策略，所以有些角落還是有些毛坯殘留的，所以還需要先進行一次半精加工。半精加工我們可以采用4軸聯(lián)動的加工方式了。

    在建立4軸聯(lián)動加工的時候，我們得先確定坐標系統(tǒng)，因為多軸車銑復合加工的設(shè)備，旋轉(zhuǎn)軸多數(shù)為C軸旋轉(zhuǎn)，所以得先確定坐標。

    圖9 坐標系統(tǒng)管理

六、下面我們進行4軸聯(lián)動半精加工編程：

    表3 4軸聯(lián)動半精加工加工策略

    A)加工策略

    圖10 4軸聯(lián)動編程策略

    B)刀軸控制方式

    圖11 4軸刀軸控制方式

    圖12 4軸刀路顯示

七、同理，使用相同的方法做出精加工刀路：

    表4 精加工加工策略

八、最后，將底座部位進行加工：

    表5 座部位加工策略

    圖13 底座處理

    A)模擬仿真結(jié)果：

    圖14 仿真結(jié)果

    B)聯(lián)動加工代碼：

    圖15 4軸聯(lián)動程序代碼

九、大隈機床實際加工照片：

    圖16 實際加工圖片

總結(jié)：

    使用高端車銑復合編程軟件能快速的生成加工程序，并且可以提前看到程序結(jié)果以保證機床的實際加工效果，從此葉片看我們只進行了一次裝夾，并且實現(xiàn)了從簡單的車削到3軸銑以及后面的高級4軸聯(lián)動銑削加工。GibbsCAM軟件可以很輕松的幫你實現(xiàn)這一自動化，為您實現(xiàn)機械加工智能化，使您的高端設(shè)備達到最大的利用率。