FeatureCAM軟件在凸輪設計加工中的應用分析

FeatureCAM是世界最大的CAM軟件公司英國Delcam公司旗下著(zhù)名的特征自動(dòng)識別CAM系統，是基于特征、基于知識、第一個(gè)使用自動(dòng)特征識別AFR技術(shù)的全功能CAM軟件，同時(shí)具有強大的交互式特征識別IFR功能，支持2~5 軸加工中心、車(chē)銑復合加工、車(chē)削加工及線(xiàn)切割編程。

　　紡織機械中有一種機械叫高速氣流紡，引入的是德國現代技術(shù)。其中有一關(guān)鍵零件是傳動(dòng)凸輪。高速氣流紡的傳動(dòng)凸輪類(lèi)型采用了雙螺旋線(xiàn)，而我公司之前一直采用單螺旋線(xiàn)凸輪，國內又沒(méi)有加工經(jīng)驗可供參考。更重要的是，由于該凸輪的工作速度高達8000轉/分，對傳動(dòng)的準確性、可靠性和噪音的要求都非常高?？梢哉f(shuō)，能否攻克該凸輪的加工難關(guān)，是整個(gè)技術(shù)引進(jìn)的關(guān)鍵環(huán)節。

　　傳統的加工方法是使用笛卡爾坐標進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)計算，數據密集工作量大，且容易出錯;曲線(xiàn)曲面不光滑、容積誤差較大，制造周期長(cháng)。

　　這一次，我們嘗試用FeatureCAM編程，利用我公司現有設備，克服傳統制造的缺陷，制造出精確的高速凸輪。從而使CAD/CAM技術(shù)真正應用到凸輪設計和制造中，既提高了凸輪設計的效率和加工精度，又縮短了制造周期。特別是在設計和制造形狀結構復雜化零件或曲面或模具時(shí)，CAD/CAM技術(shù)更顯示其它軟件無(wú)法比擬的強大功能和效率。

　　高速氣流紡傳動(dòng)凸輪設計、建模、編程思路：

　　●分析凸輪的加工工藝----需要構建凸輪曲線(xiàn);

　　●凸輪工件材料----圓柱凸輪材料為QT550耐磨耐高溫鑄鐵;

　　●使用設備：必須有四軸功能四聯(lián)動(dòng)加工中心的設備。刀具選用桿銑刀(平頭端銑刀);

　　●創(chuàng )建凸輪曲線(xiàn)---采用FeatureCAM軟件自帶的凸輪曲線(xiàn)構造功能智能化創(chuàng )建凸輪的關(guān)鍵曲線(xiàn);

　　●使用FeatureCAM四軸加工模塊進(jìn)行沿凸輪曲線(xiàn)自動(dòng)生成銑槽加工刀具路徑;

　　●使用FeatureCAM機床仿真模塊仿真加工路徑，進(jìn)行驗證;

　　●在四聯(lián)動(dòng)加工中心加工凸輪;

　　在設計凸輪曲線(xiàn)時(shí)考慮到凸輪是高速運動(dòng)去帶動(dòng)高速引紗及紡紗，其凸輪的曲線(xiàn)要求特別光滑才能達到高速的效果。因此在設計的結構上點(diǎn)與拐點(diǎn)之間，加速上升時(shí)的軌跡必須保證凹槽光潔暢通。

　　一、生成凸輪曲線(xiàn)步驟：

　　建立纏繞曲線(xiàn)，選擇Y軸纏繞，設計完工的曲線(xiàn)(見(jiàn)下圖)