本螺旋葉片為精密鑄件,如圖1所示。
圖1 螺旋葉片
1 螺旋葉片上表面數控五軸加工
采用可變軸曲面輪廓銑進行曲面精加工,驅動方法選擇“曲面”方法,刀軸方向為“側刃驅動體”.投影欠量為“垂直于驅動體”,刀具采用D10R2圓角刀。
1.1 初始化加工環境
打開模型文件;進入加工模塊。
1.2 創建加工父級組
(1)創建加工幾何組
加工坐標系MCS(Machine CoordinateSystem)為原始點(0,-180,0)處;安全平面設置相對于XC—YC平面的距離為150 ram;毛坯兒何體為部件的偏置1mm。
(2)創建刀具組
刀具采用D10R2圓角刀,直徑10mm,底圓角半徑2mm,刀具號及補償號均為1。
(3)設置加工方法
精加工部件余量為0mm。
1.3 螺旋葉片上表面精加工
螺旋葉片上表面精加工采用數控五軸加工操作,具體如下:
(1)創建可變軸曲面輪廓銑操作。
(2)驅動方法選擇“曲面”方法,選擇驅動幾何體、切削方向、材料反向、切削模式、步距、殘余高度。
(3)選擇刀軸方向。刀軸為“側刃驅動體”,并選擇刀軸方向。
(4)選擇投影矢量方向。投影矢量方向為“垂直于驅動體”。
(5)沒置切削參數。最大步長為刀具直徑的20%。
(6)設置非切削參數。進刀類型為“圓弧一相切逼近”,線性延伸為10mm。
(7)沒置進給參數。主軸速度3000 r/min,切削速度600mm/m,進刀為400 mm/m。
(8)生成刀具路徑并驗證(圖2)。
圖2螺旋葉片上表面數控五軸加工
2 螺旋葉片下表面數控五軸加工
采用可變軸曲面輪廓銑進行曲面精加工,驅動方法選擇“曲面”方法,刀軸方向為“遠離直線”,投影矢量為“垂直于驅動體”,刀具采用D10R2圓角刀。
螺旋葉片下表面的數控五軸加工操作與上表面相似。但刀軸選擇不同,下表面數控五軸加工刀軸方向為“遠離直線”,直線定義為兩點,坐標(0,0,0)及(0,-180,0)。生成刀具路徑并驗證(圖3)。
圖3螺旋葉片下表面數控五軸加工
3 螺旋葉片外側面數控五軸加工
采用可變軸曲面輪廓銑進行曲而精加工,驅動方法選擇“曲面”方法,刀軸方向為“垂直于驅動體”,投影矢量為“刀軸”,刀具采用D10R2圓角刀。
螺旋葉片外側面的數控五軸加上與上表面相似。但刀軸方向、投影欠量不同。外側面數控五軸加工刀軸方向為“垂直于驅動體”。投影矢量為“刀軸”。
生成刀具路徑并驗證(圖4)。
圖4螺旋葉片外側面數控五軸加工
4 后處理生成指定系統的NC代碼
利用自定義的后處理文件生成的NC代碼如圖5所示。
圖5NC代碼
5 結束語
本螺旋葉片為精密鑄件,加工余量小(1mm),結構較復雜,需加工的曲面有上表面、下表面、外側面,直接進行數控五軸精加工。UG NX其備強大的數控加工上能力,除了提供強大的三軸加工外,還提供了比較成熟的五軸加工。螺旋葉片結構較復雜,三個曲面均采用UG NX的可變軸曲面輪廓銑操作子類型進行加工并達到了預期的加工要求。
(審核編輯: 智匯小新)
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