应用Cimatron软件加工“有去无回”类型部件

    一、引言

    所谓“有去无回”类型的加工部件，是指在加工过程中装夹的次序是单向进行的。当加工结束时，装夹的部位已经被加工去除，无法再次按照之前的装夹方式进行加工，加工基准也很难定位。部件从机床上取下后，出现变更或修正的情况，只能报废当前工件，重新对新部件从毛坯开始再次加工。

    此种类型的部件加工是数控编程加工中难度较高的类型，难点在于理顺加工思路。在理顺加工思路的过程中，涉及到对现场工装夹具的运用、NC 操作习惯的熟悉、加工难点的预知、异常预防以及工序间的检测判断等，都要进行综合逻辑分析判断。这就要求编程技术人员要具有清晰的加工思路与丰富的实践经验。

    CimatronE 是在Windows 操作系统环境下从产品设计到模具设计以及加工制造的CAD/CAM 软件。CimatronE 提供了丰富的编程策略：高效的体积铣粗加工、确保高质量表面的螺旋铣精加工、高度安全的自动清根等。以下将结合CimatronE 在实际加工中的应用，介绍加工“有去无回”类型部件的加工策略。

    二、技术分析

    以某型汽车的缸体支架的机加工试件来阐述加工思路的切入点，思路的顺序调整以及对加工过程中细节部位易出现的问题的感知与预防，如图1 所示。

    图1 汽车缸体支架部件（材料：合金铝6061）

    多次装夹的部件，原始基准坐标系是源头，是每次装夹的参照。能够准确找到原始基准坐标系，是装夹工件的原则；容易找到基准坐标系，就是要合理调整装夹次序。

    坐标系的确立原则：在加工结束时，依然保持有平面的相邻三个平面相交的点，就是源头坐标系的位置。

    1. 确认坐标系

    图2中棕色的三个平面符合原则，是理想的基准平面，相交的角点作为坐标系。绿色的两个平面虽然也平整，但这两个平面是加工后得到的平面，可以在后续的加工中作为参照面。可能存在加工误差，不适合做源头的基准平面，如图2所示。

    图2 基准面的选择与坐标系的确立

    2. 坐标系确认之后，需要考虑装夹的次数

    成型部分有三次装夹：圆柱头一侧，底面三个小柱头一侧，上面有肋筋的一侧，如图3 所示。需要钻斜孔的两次装夹：底面斜孔，侧壁斜孔。

    图3 底面的斜度孔与侧壁的斜孔示意图