在環(huán)氧樹脂絕緣結(jié)構(gòu)的變壓器中,光學儀器的調(diào)焦機構(gòu)中經(jīng)常用到公式曲線,而且對其曲線的精度及表面質(zhì)量要求愈來愈高。現(xiàn)提出一種線切割加工模具零件高級曲線的新型加工方法,旨在提高加工精度和加工效率,并與傳統(tǒng)加工方法進行比較。
零件的工藝性分析
附圖為某產(chǎn)品撥圈零件,由曲線構(gòu)成。該曲線由三段組成,其方程分別為
ρ =16.5-4.1tant /2sin(60°+t /3)
(0°≤t ≤21.7°)
ρ =16.5-4.1tan(1.25t -16.275)sin(60°+t /3)
(21.7°≤t ≤30°)
232=(x +1.237 7)2 +(y +10.566 7)2
( 30°≤t≤90°)
撥圈零件材料為Cr12MoV,該鋼材有較好的淬透性、熱硬性和一定的韌性。曲線各側(cè)面粗糙度值為R a=1.6μm,加工完成后零件應無變形、扭曲等缺陷。
傳統(tǒng)的加工方法與加工改進方法對比
傳統(tǒng)的加工方法:給出曲線的一系列離散點,然后將各離散點的坐標輸入到計算機中進行編程,切割出的曲線精度會隨著離散點數(shù)量的減少而降低,而且表面質(zhì)量差,不能滿足產(chǎn)品的使用要求,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
加工改進方法:利用CAXA線切割V2版的高級曲線功能進行曲線設計及編程,用聯(lián)機的蘇州三光線切割機進行曲線加工。
(1)曲線方程及數(shù)據(jù)文件的建立 雖然CAXA軟件有公式曲線編輯功能,但其輸入方式在軟件的使用說明上并沒有介紹,按照普通的輸入方式,繪制出的圖形出現(xiàn)與實際不符或者提示格式錯誤。通過對輸入方法的不斷摸索,得到正確的輸入公式為(雖然公式含義相同,但表達方式迥異)
ρ =16.5-4.1tan(t /2)sin(60°+t /3)
(0°≤t ≤21.7°)
ρ =16.5-4.1tan(1.25t -16.275)sin (60°+t /3)
(21.7°≤t ≤30°)
232=(x +1.237 7)2 +(y +10.566 7)2
(30°≤t ≤90°)
(2)圖形繪制 按“公式曲線”菜單欄輸入各參數(shù)及曲線公式。
(3)數(shù)據(jù)輸入 因線切割V2版與線切割機所用的編程軟件有所不同,機床編程所提供的公式曲線編輯功能無法使用,這可能是由于軟件開發(fā)尚不完善造成的。為此,我們嘗試運用兩處軟件共有的.IGS數(shù)據(jù)接口文件格式加以解決。①用V2版繪制圖形,然后執(zhí)行“文件 ”→“數(shù)據(jù)接口”→“.IGS輸出”,在出現(xiàn)的“文件名”處輸入相應的保存路經(jīng)及文件名。②在編程軟件界面下,執(zhí)行“文件 ”→“數(shù)據(jù)接口”→“.IGS輸入”,在出現(xiàn)的“文件名”處輸入相應的打開路徑及文件名,則可輸入相應的圖形。
(4)編程方法 ①運用“.IGS”格式輸入的數(shù)據(jù),往往出現(xiàn)丟失數(shù)據(jù)現(xiàn)象,需要對圖形進行一定程度的修正。②編程中應使“曲線精度”設置為最小值,這樣生成的曲線3B代碼處點較多,曲線更光滑。運用上述的公式輸入方法及相應的編程技巧,切割出的曲線精度及表面粗糙度滿足零件技術(shù)要求。
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