基于VERICUT的工艺装备辅助设计

齐齐哈尔一重技师学院 （黑龙江 161042） 王占平

图1所示零件数量较多，大小有变化，车床可以完成内外圆表面的加工，但内壁的油沟不能完成加工，结合工厂实际情况，最好能在车床上完成该油沟的加工任务，否则需要外协完成。为了能节约资金，使利润最大化，决定自行在车床上开发工艺装备，以完成内壁上油沟的加工。

图1 铜套

1.工艺分析与加工准备

分析毛坯尺寸、材料（黄铜），只解决加工油沟方法，其余部位已加工完成。设置加工坐标系原点：悬伸端面中心为工件坐标系原点。装夹定位确定：用自定心卡盘装夹。选择刀具、确定加工参数：R9mm球头铣刀。加工步骤：中间环形油沟由车床加工完成，而直线油沟由铣削加工完成。

2.工艺装备的设计

（1）配置数控机床模型 重新配置数控车床的组件树，如图2所示。

图2 配置组件树

图3 机床床身模型

图4 Z向滑板

图5 X向滑板

图6 夹具模型

图7 刀台、刀杆、主轴和刀夹

调整坐标系方位见如9所示，机床建模如图10所示。

图8 调整主轴坐标系

图9 调整坐标系方位

图10 机床模型

（2）配置一个数控控制系统文件 配置一个数控铣床操作系统fan18im.ctl。

（3）添加刀具库 添加一个R9mm球头铣刀，在项目树中选择，在右键弹出的快捷菜单中选择，在弹出的对话框中依次选择“添加”→“刀具” →“新” →“铣削”，弹出“刀具ID：1”对话框，设置如图11所示，单击添加后，在“刀具管理器”对话框的右侧视图窗口中，显示刀具的立体模型。最后进入菜单依次选择“文件” →“保存”，将创建的刀具文件保存后，可以在加工中调用。

图11 建立刀具模型

（4）添加毛坯 插入一个圆柱套类模型如图12所示。

图12 圆柱套类模型

（5）添加工装 三爪自定心夹盘。

图13 设置程序零点

（8）仿真零件 仿真结果如图15所示。

图14 设置工件坐标系

3.工艺装备的制作

图15 仿真结果

根据仿真模型及仿真过程可以得出，用类似的机构可以实现铜套内壁上油沟的加工。在普通车床上设计辅具如图16所示，将辅具装夹在刀台上，电动机通过皮带（皮带在空心刀杆中）将运动传递给刀轴，刀具装夹在刀轴上，电动机通电后，刀具就能产生旋转运动，将刀杆伸入铜套内部就可以实现油沟的铣削加工。

图16 辅具设计