基于UG的分流芯杆四轴数控加工方法

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1、基于UG的分流芯杆四轴数控加工方法4-axisNCmachiningmethodsbasedonUGforshuntcorepole林新贵，詹欣荣，易根苗LINXin-gui,ZHANXin-rong,YIGen-miao（广州番禺职业技术学院，广州511483）摘要：基于UGNX4对分流芯杆进行建模，应用其可变轴曲面轮廓铣加工的功能进行四轴加工的自动编程，选用合适的四轴数控机床，实现了分流芯杆的加工；该方法对回转类零件进行四轴编程和加工具有一定的参考价值。关键词：分流芯杆；UG编程；四轴加工中图分类号：TH16文献标识码：B文章编号：1009-0134(2010)03-0039-03

2、0引言构特点是：在F76的圆柱体中有一个心形空间槽，槽深6mm，槽宽10mm；在F90的圆柱体中有一个四轴加工技术是指同时控制机床上四轴的联半圆形空间槽，槽深7.5mm,槽宽20mm；在半圆形动，实现对零件的加工。它主要用于加工具有复杂空间槽上需加工两通孔，材料为45#钢。曲面的工件，与三轴联动加工相比，四轴加工更高分流芯杆的运动规律参数如图2所示：效、更精密、能实现自动化加工。模具中的分流芯杆，具有心形空间槽和半圆形空间槽的结构，用三轴联动机床难于加工，采用UG4.0软件进行建模和编程，并通过四轴数控铣床制造出高精度、高质量的分流芯杆；无须钳工修整，即可达到精度与技术要求。1分流芯杆

3、的三维建模1.1分流芯杆结构及参数分析分流芯杆的结构尺寸如图1所示，此零件的结图2心形曲线圆周展开图1.2分流芯杆的三维建模根据图1和图2中的有关参数和尺寸，半圆形空间槽及其上的孔较易构建，心形空间槽的构建步骤是先绘制相应的特征点并构造展开曲线，然后将展开曲线缠绕至F76圆柱面，最后通过截面沿导引线扫描得到心形空间槽，分流芯杆三维模型如图3所示。2加工工艺方案设计毛坯的准备：根据分流图3分流芯杆模型图1分流芯杆设计图芯杆的结构特点，如图1所示的零件除心形空间槽、收稿日期：2009-10-30作者简介：林新贵（1973-），男，汉族，福建仙游人，讲师，工学硕士，主要从事数控技术方面的教学

4、和研究。第32卷第3期2010-3【39】半圆形空间槽及其上的通孔外的其它部分，应该由先采用F10的立铣刀对F14的通孔加工，然后再进数控车床完成加工，为了装夹方便，毛坯预留工艺行半圆形空间槽加工。加工半圆形空间槽时,先采用凸台，四轴加工后切除。F12的端铣刀进行粗加工。机床的选择：四轴加工选用的机床是大连机床6）为了实现半圆空间槽中的R3圆角加工,分析集团的VDF850四轴数控铣床，系统为华中22T，该和设计好刀具轨迹线非常重要。具体思路是：首先机床在工作台上附加一个旋转分度头（A轴），机床对半圆槽轮廓轨迹线的进行设计和计算,然后将新生最高转速为8000r/min，机床加工精度为1m

5、m，能满成的轨迹线作为驱动曲线生成刀具轨迹。这是因为足加工要求。粗精加工所选用的刀具不同，半圆槽轮廓轨迹线长装夹方式：VDF850是在工作台上附加一个旋度也不同，如选择同一条刀具轨迹线将导致零件的转分度头（A轴）的四轴数控铣床。加工分流芯杆过切。时采用旋转分度头进行装夹，采用一夹一顶的方式。7）在进行半圆空间槽中的R3圆角加工时,注意加工工序：结合UG软件的特点，采用如下表选择刀具轨迹线的起始位置,避免因为下刀位置不合所示的加工工序。理而引起零件的过切。（本例选在两半圆弧连接线的中间位置下刀）3UG编程过程3.1编程准备首先将MCS加工件坐标系原点设在分流芯杆右端面回转中心位置，使编程

6、和加工时的坐标系原点重合，同时便于对刀。为了心形空间槽和半圆形空间槽编程过程中直观的仿真，分别绘制出F76圆柱面和F90圆柱面几何体作为加工的毛坯。3.2编程过程参数的选择分流芯杆中的心形空间槽和半圆形空间槽的编程分为粗精加工两部分，均通过可变轴曲面轮廓铣的功能实现，驱动方式均为“曲线”。它的编程过程需要两个步骤：第1步从驱动几何体上产生驱动点。工艺要点分析：第2步将驱动点沿投影方向投射到零件几何体上，1）由于F90外圆对基准A有同轴度要求，因产生刀具轨迹点，刀具跟随这些点进行加工。此在装夹零件时，必须保证精度。3.3后置处理2）心形空间槽形状复杂，采用平底铣刀由上至编程完成并仿真校验

7、合格后就可以进行后置处下进行开粗，注意下刀位置要在参数表中的A位置。理，生成G代码程序。必须根据所选用的机床类型为了在加工较深位置时，防止下刀时引起侧面的过和数控系统，在UG后处理构造器中,选择NC编码切，侧面选用较大的余量。所需的参数以及机床运动参数，如机床、程序和刀3）心形空间槽的加工策略，采用的刀具直径与轨、数据格式、列表文件和输出控制及文件预览等，槽宽相同（当然也可以不同），应特别注意要在空间来创建与加工条件相吻合的四轴后处理程序，然后