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如何使用中望3D的CAM方案加工汽车发动机缸体

经验技巧 2021-02-09 14:32:06 164

CNC加工广泛应用于汽车生产工业体系,可以用来制造几乎所有汽车零部件,如前灯罩和发动机。作为为汽车提供动力的最重要的部件之一,发动机缸体装有气缸、冷却液通道、油道等。在本文中,我们一起来了解和学习如何在中望3D中加工四缸发动机缸体。

 四缸发动机缸体

图1.四缸发动机缸体

发动机缸体的加工工序包括表面打磨、气缸镗削和钻孔,我们可以通过中望3D的“顶面”、“螺旋”和“孔策略”等功能来生成相应的刀具路径。

·表面打磨

首先,我们需要先对气缸体进行处理,打磨掉气缸体的多余部分让其变得平整。这对确保良好的气密性和准确的安全高度非常重要。我们可以通过使用较大的步距、飞刀和更高的加工精度来获得光滑的表面。CNC机床将根据指定的安全高度对气缸体进行表面处理,我们只需设定适当的表面深度就可加工出十分平整的缸体表面。下面是使用“顶面”策略生成表面打磨刀具路径的具体操作方法。

步骤1:在“2轴铣削”选项卡下的“二维面”面板中选择“顶面”策略,然后选择“轮廓”作为特征并将刀具指定为D25R3。

 为表面打磨创建加工特征和刀具

图2.为表面打磨创建加工特征和刀具

步骤2:设置关键参数,如下图所示。

1.在限制条件中,将刀具位置设置为“越过边界”,将底部设置为“0”。

2.在“公差和步距”中,将“刀轨公差”设置为“0.01”,将“步进”设置为“%刀具直径”并赋值“120”,将“下切类型”设置为“底面”。

 设置关键参数

图3.设置关键参数

计算完成后,将生成刀具路径,如下图所示。

 ZW3D的顶面加工(左)和CNC机床的打磨加工(右)

图4. ZW3D的顶面加工(左)和CNC机床的打磨加工(右)

·气缸镗削

接下来,我们需要为镗孔创建刀具路径,让硬质合金切削刀具根据设置好的刀具路径切掉多余的金属部分,从而增大镗孔。在这过程中,我们需控制好加工的精度。为了准确而均匀地对这四个气缸进行加工,我们使用中望3D的“螺旋”功能。以下是进行气缸镗削的操作步骤:

步骤1:在“2轴铣削”选项卡下的“二维内腔”面板中,单击“螺旋”。

步骤2:选择四个孔的轮廓作为加工特征,并使用与表面打磨相同的刀具。

 为气缸镗削创建加工特征和刀具

图5.为气缸镗削创建加工特征和刀具

步骤3:设置关键参数,如图6和7所示。

1.在限制参数中,将底部设置为“-120”。

2.设置边界、步进和下切步距:将 “步进”设置为“%刀具直径”并赋值“60”,下切步距设置为“3”。

设置边界、步进和下切步距

图6.设置边界、步进和下切步距

3.设置连接和进退刀方式:将“进刀方式”设置为“螺线”,将“倾斜角度”设置为“3”,然后设置“慢进刀”和“退刀”作为连接。

设置进刀方式、倾斜角度和连接

图7.设置进刀方式、倾斜角度和连接

至此,所生成的刀具路径如下图所示。

 中望3D的螺旋操作(左)和CNC机床的气缸镗削(右)

图8.中望3D的螺旋操作(左)和CNC机床的气缸镗削(右)

·钻孔

最后,我们需要在发动机缸体上钻孔以对冷却液通道和排气孔等进行加工。借助中望3D的“孔策略”,我们可以在很短的时间内完成这部分工作,具体操作如下:

步骤1:在加工管理器面板中右键单击“策略”,然后选择“插入钻孔策略”以生成“孔策略”,如下图所示。

 创建钻孔策略

图9.创建钻孔策略

步骤2:选择零件作为加工特征并开始计算。计算完成后,即可生成钻孔刀具路径。

 选择加工特征并生成孔策略刀具路径

图10.选择加工特征并生成孔策略刀具路径

值得一提的是,中望3D孔策略可以自动识别发动机缸体上的孔类型,并为不同类型的孔生成钻孔刀具路径,从而显著提高编程效率。

普通钻/啄钻/沉孔钻/攻螺纹

图11.普通钻/啄钻/沉孔钻/攻螺纹

·生成NC代码

生成上述所有刀具路径后,我们就可以将其输出为NC代码,然后上机床进行加工了。

步骤1:在后置处理器配置中选择“FanucBasic”控制器,并设置设备定义文件为“machine_all”后,完成设备的定义。

机器设置

图12.机器设置

步骤2:选择所有工序,输出并得到NC代码。

输出NC代码

图13.输出NC代码

通过以上详细的教程,你学会如何使用中望3D来加工发动机缸体了吗?感兴趣的工程师可以按照以上步骤亲自体验一下。

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