Plano de usinagem CNC para peças metálicas de precisão típicas

O desenvolvimento de softwares de projeto tridimensional oferece condições para projetos de baixo custo., período curto, e projeto de dispositivos de posicionamento. E pode simular peças de usinagem CNC para verificação. Figura 1 mostra uma peça metálica típica com um ângulo de 45° em relação aos planos YZ e ZX:

Peças de usinagem CNC com estrutura especial

figura 1 Escolhendo o plano de usinagem CNC de peças
Este tipo de peças com estrutura espacial especial geralmente tem 2 tipos de métodos de usinagem CNC:
① Melhore o desempenho da máquina -ferramenta, aquilo é, Aumente a máquina-ferramenta CNC original de 2,5 eixos ou 3 eixos para mais de que 5 eixos;
② Projete um acessório de posicionamento adequado e use o equipamento existente para processamento.
Considerando o custo de processamento, A segunda opção é obviamente uma escolha mais ideal. O seguinte é projetar um aparelho de posicionamento para esta parte, e use o software Catia para realizar modelagem sólida, conjunto, Detecção de interferência, e análise de precisão de cada componente do acessório. Importe o acessório projetado no módulo de usinagem CNC para usinagem virtual para verificar a viabilidade e a correção do design.
Design e modelagem 3D do acessório de posicionamento

Considerando as características das peças processadas, garantir a precisão do processamento, e para melhorar o escopo da aplicação do acessório, O equipamento de posicionamento foi projetado como um acessório combinado modular, como mostrado na figura 2. O acessório é composto principalmente de 4 peças: suporte de posicionamento, Placa de posicionamento, Módulo de guia e grampo de posicionamento. O suporte de posicionamento é a pedra angular de todo o equipamento, que determina diretamente a inclinação do posicionamento, e outras peças também estão instaladas nele.

3Modelo sólido D do dispositivo de posicionamento

Figura 2 Modelo sólido tridimensional de fixação de posicionamento
1. Clipe de posicionamento
2. Suporte de posicionamento
3. Placa de posicionamento
4. Módulo de orientação

A placa de posicionamento é usada para instalar o módulo guia no suporte de posicionamento, e quando o tamanho e a forma da superfície da base da peça de trabalho a serem processados ​​com uma inclinação de alteração de 45 °, Somente a estrutura e o tamanho do módulo guia precisam ser alterados. Escolher uma posição adequada na placa de posicionamento para fixação torna o grampo de posicionamento aplicável a uma faixa mais ampla. O design do módulo guia e o grampo de posicionamento devem ser baseados na estrutura e forma da parte processada, para que corresponda à superfície externa da peça a ser processada, e a altura deve ser a mesma para facilitar a instalação do grampo de posicionamento. O grampo de posicionamento é geralmente projetado e instalado com posicionamento de três pontos, e cooperar com a placa de posicionamento para realizar a limitação de 6 graus de liberdade de peças a serem processados.

Inspeção de interferência estática do acessório de posicionamento

Para garantir que os componentes do equipamento projetado possam ser processados ​​e montados, e pode alcançar sua função de posicionamento, A detecção de interferência deve ser realizada no acessório.

A análise de interferência estática inclui a interferência entre as unidades de acessório e a interferência entre o acessório e a peça de trabalho. Cada acessório é composto de várias unidades, e a conclusão inclui posicionamento e pinça. Devido ao espaço limitado e à estrutura complexa de cada unidade, e o design do acessório é geralmente projetado camada por camada, É difícil controlar a margem do espaço e fácil de interferir. Além disso, a forma da peça de trabalho é complexa, e a peça de trabalho não pode ser instalada corretamente devido à localização ou estrutura da unidade de equipamento.

Detecção dinâmica de colisão de acessórios

Figura 3 Diagrama esquemático de detecção de interferência estática

Sob o “DMUSPACEanAlysis” módulo em catia, Realize análise de interferência estática no acessório, e use a detecção de colisão “Checkclash” e a ferramenta de seção “SectioningDefinition” Para detectar o acessório.

Análise de interferência dinâmica

Use o “Dumfitting” módulo fornecido pela Catia para inspecionar os produtos montados. Pode registrar o caminho de transferência das peças durante a montagem, Analise o espaço dinâmico exigido pelas peças móveis ao montar peças, e detectar a interferência entre as peças. Primeiro alterne o “design de montagem” para o “Dumfitting” módulo, e dê a cada caminho de montagem de acordo com a montagem do equipamento, que inclui as informações de distância de transferência de cada componente. O objetivo é poder obter a posição de interferência específica e profundidade quando a interferência ocorre, Em seguida, estabeleça a simulação de montagem em ordem, e finalmente abrir o “colisão” análise. O resultado da análise é mostrado na figura 4.

Diagrama esquemático de detecção de interferência estática de acessórios

Figura 4 Detecção dinâmica de colisão

Área A mostrado na figura 4 é o local onde ocorre interferência, e sua tela específica é mostrada na figura 5. A interferência ocorre entre o grampo de posicionamento e o módulo -guia. Através da análise das informações de interferência, Conclui -se que o clipe de posicionamento colide com o caminho da montagem do módulo de guia durante o processo de montagem. Para interferência aparece, Faça as seguintes alterações no jogo: Sob a premissa de manter o ponto de posicionamento e o ponto de fixação inalterado, Altere a posição espacial ou alguns parâmetros de tamanho de outras partes da unidade.

A área de interferência de detecção do acessório

Figura 5, a área onde a interferência ocorre
Processamento de simulação CNC

Use o “processamento” Módulo fornecido pela Catia para executar a usinagem CNC na peça de trabalho para verificar se a ferramenta colide com o equipamento ao processar a peça de trabalho, de modo a verificar a viabilidade da usinagem CNC. Para poder observar se a colisão ocorre intuitivamente, Este artigo escolhe processar o contorno externo do cilindro de rascunho com inclinação espacial na peça de trabalho. Primeiro, Mudar o acessório montado para “Usinagem de superfície” sob o “Usinagem” módulo para executar “Conduzido por contorno” (Acabamento acionado por contorno) na superfície externa da parte usinada;
Em seguida, selecione a área de usinagem como peça a ser usinada na caixa de diálogo pop-up, e selecione os parâmetros apropriados do caminho da ferramenta, incluindo a seleção da linha do guia de direção, Os parâmetros apropriados da ferramenta e a rota de saída da ferramenta;
Finalmente, O processamento da simulação CNC é realizado para gerar a linha do caminho da ferramenta, como mostrado na figura 6.

Linhas do caminho da ferramenta geradas por peças de usinagem CNC

Figura 6, a linha de caminho da ferramenta gerada

Erro de posicionamento total do acessório:

(Onde Δk = tolerância do tamanho do processo da peça de trabalho)
Os casos acima podem reduzir efetivamente os custos e reduzir o ciclo de design e produção através do uso dos recursos de design virtual tridimensional de Catia, O design e o teste funcional de acessórios de posicionamento; Em toda a composição do design, O computador completa o processo do design para a montagem e o processamento de simulação em máquinas -ferramentas CNC, incluindo análise de interferência estática e dinâmica. Isso é incomparável pelos métodos de design tradicionais, E também é uma tendência inevitável no desenvolvimento da indústria de acessórios modernos.