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CAM技术在铁路货车模具生产中的应用巴彦淖尔

2021-01-05 19:40:50  烈焰五金网

CAM技术在铁路货车模具生产中的应用

传统的模具加工方式已严重滞碍了企业的生存和发展,为了改变这种落后的模具加工面貌,公司在“九五”期间国家“863”项目“齐车并行工程”中,CAM作为一个分系统进行了开发、应用、实施,新技术的应用缩短了制造周期,保证加工质量、提高加工效率,使企业发挥最大的潜力、取得最大的效益。

计算机辅助制造的必要性

齐齐哈尔铁路车辆有限责任公司是一家生产铁路货车、配件、铁路起重机的国家大型企业,在计划经济时代产品单一,模具更新周期长,甚至一套模具可以在几种车型上通用,制造出来的货车全部是“火柴盒”的形状,传统模具加工方式还可以满足要求,所以一直沿用了几十年。

过去,凡是具有复杂曲面和型腔的模具均委到外单位加工,而一些简单的二维平面加工模具,要依据产品图、工艺技术条件、工艺资源数据、工艺标准等,在毛坯件上划线,然后上普通镗、铣床进行加工,工件的加工质量很大程度是依靠工人师傅的经验和技术;另外一些模具,虽然是通过手工编制NC代码,在数控机床上进行多次试切,对不满足工艺要求的部分,进行NC代码的修改,最终完成工件的加工,但是由于手工编制、修改NC代码是一项繁重、费时的劳动,在当今科学技术相对发达的年代,已是完全不可取的了。

随着市场经济的深入,必然会出现“多品种、小批量”的生产局面,这决定了模具制造周期越来越短,跨地域委外制造的生产方式已不适应目前的发展,只有自己彻底掌握了计算机辅助制造这一新技术,才能满足企业日益发展的需求;另外,随着货车提速、减重及出口车型的生产和制造,模具的复杂程度将越来越高,CAM这一新技术必将广泛地运用于我公司模具的制造工艺过程中。

计算机辅助制造在设计工作中的作用

CAM是设计工作的最终结果。CAD设计的零件模型,经过CAPP工艺编排产生工艺流程图后,最终在CAM中进行加工轨迹生成与仿真,产生数控加工代码,从而控制数控机床进行加工。可以说,CAM系统的强弱直接决定着整个设计过程的成败,CAD的效益最终也是通过CAM体现出来的。

CAM作为齐车公司并行工程的子项目,首次在齐车公司推广应用,并取得了良好效果。该系统是建立在Pro/Manufacture基础之上,通过三维CAD模型、设置夹具、创建制造模型、定义加工单元、生成刀具轨迹等一系列操作,最终通过后处理模块生成NC加工代码,尔后通过软盘、便携机或DNC的方式传输到加工中心,进行零件的实体加工。

CAM系统工作流程图

应用实例:缓冲器箱体的加工

定义加工参数

需要定义加工坐标系,加工方式,机床参数,加工过程所使用的刀具,定义装夹工具等。

定义加工工步

以加工中间的型腔为例,分为以下四个工步:

轮廓加工侧壁,留量2mm

使用常规曲面加工方式粗加工底面,留量2mm

改变跨距,切深等精加工底面

精加工侧壁

清跟

因为刀具侧刃不够长,所以安排了第一道工步,在实际加工中,采取了一些技术措施,使加工效果达到预期效果,改进前、后的图示及说明如下所示:

加工模拟

实体加工模拟等同于机床试切,可以节省材料、节省时间、避免浪费。此过程可以真实地看到加工过程,刀具切入、切出、走刀等过程;同时可以发现是否有过切现象,亦或残留现象。

生成刀位文件和后处理文件

经过实体加工模拟,如没有什么问题,即可生成刀位文件和后处理文件,而后送机床进行实体加工。

应用效果

加快模具制造速度,保证了精度及装配质量

如果按传统的加工方法,这台模具加工需要几个月时间,采用CAM技术后,从计算机实体造型到加工计算直至完成模具加工,只用了52小时,并且无需加工划线,降低了人为误差和系统误差,使钳工的工作量和劳动强度成倍减小,提高工效,大大缩短加工时间,并为后续装配提供了质量保证。

提高了CAM的应用水平

通过这次CAM应用,不仅保证了生产急需,而且证明了从产品设计制造出发,选择合适软件的重要性,在这方面获得了极大的成功,这也为促进我公司CAM的应用水平、为模具设计制造新技术应用开发提供了强有力的保证。

通过CAM的开发与应用,使齐车公司进一步认识到企业现代化的技术支撑是高新技术,用计算机信息技术完成传统设计、管理的改造是生存和发展的需要。

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