基于PowerMILL的五轴数控加工策略研究与典型问题分析.pdf

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1、基孑PowerMILL昀五轴数控加工策略硼究与典型问题分析口王文凯·口张汝平2口黄杰口张瞳1．南京工业职业技术学院南京2100232．常州市高校招办江苏常州213002摘要：分析了数控加工中各种三维区域清除粗加X-策略和半精加工、精加工策略，总结了各种加工策略的适用范围与优劣性。分析与解决了五轴数控加工的参考曲面设计规则、切入切出、过切与碰撞等典型问题。以典型零件的五轴数控加工为案例，分析与制订了加工工艺，确定了粗精加．Y-策略，并评价该案例的加工质量。关键词：PowerMILL五轴数控加工加工策略过切碰撞中图分类号

2、：TH162；TG519．1文献标志码：A文章编号：1000—4998(2016)03—0040—05Abstract：Presentedananalysisonvariousschemesforeliminationofroughmachiningwithin3一Dareaandonsemi-finishing／finishingtacticswhilesummarizingtheapplicabilityofvariousmachiningtacticsincludingtheiradvantagesanddis

3、advantages．Italsoprovidedtheanalysisandsolutionfortypicalproblemssuchasthedesignrulesforreferencesurfacetobeprocessedby5一axisCNCmachine，thecutting-inandcutting-out，overcutandcollision．Inthecaseoftypicalpartsprocessedby5一axisNCmachine，itsprocessingtechniquewasan

4、alyzedanddeveloped，theroughfinishingtacticswasdeterminedwithacasestudyoftheprocessingquality．KeyWords：PowerMILL5-axisNCMachiningProcessTacticsOvercutCollision五轴联动数控机床主要用于复杂曲面和用三轴机1粗精加工策略适用范围与优劣性床难以加工的复杂零件的加工，解决了三轴机床加工专用夹具和多次装拆定位的问题。通过控制刀轴的倾PowerMIIJL软件提供了多种三维区域

5、清除粗加工斜可解决刀具干涉或过切等问题l】]．以更适合的切削策略、半精加工和精加工策略[。根据零件的特点，选刃长度和更小的切削力，实现一次装夹、多面多工序加择合适的加工策略将决定加工质量的优劣，只有熟悉工，并可在某些复杂结构处一刀成型[23，大大降低了生与明确各种加工策略，才能作出正确的选择与策略规产成本，提高了加工效率。增加了企业效益。划，具体相关加工策略见表1。随着计算机技术的迅速普及和CAD／CAM技术的2分析五轴联动数控加工典型问题广泛应用．复杂曲面产品从设计造型到制造都有了很大的发展，产品的加工周期越来越短

6、。五轴数控加工技2．1曲面投影加工策略中参考曲面的设计规则术以其快速性、高效性在工业制造领域中得到了广泛投影加工是五轴数控加工的一个基本加工策略，的应用。笔者在复杂曲面产品加工中应用逆向工程使用这种策略可获得更加精确的精加工结果。曲面投方法进行曲面建模．研究了PowerMILL软件提供的各影策略是沿已选曲面法向向内或向外投影刀具，它是种刀具路径和高效加工策略，分析与解决了五轴数控一个用来在倒勾形面曲面区域产生行距更稳定的精加加工的参考曲面设计、切人切出和连接阶段、过切与碰工刀具路径的精加工策略。产生此策略需输入一个参

7、撞等典型问题．并在加工典型零件的过程中，进行了应考曲面，这是曲面投影策略的核心问题。参考曲面并不用和验证。而且在HuronK2X8FiVe五轴联动加工中需要完全表达出精加工后零件的实际形状。实际应用心上，完成了该复杂曲面产品的加工，取得了较好的效中，可将它置于实际模型曲面内、外或与实际模型曲面果齐平。曲面投影加工策略中。参考曲面的设计规则应保2013年江苏省精密制造工程技术研究开发中心开放基金项目持曲面简单，见图1(a)；尽可能使参数均匀，见图1(编号：ZK13—01—03)收稿日期：2015年9月(b)：参考曲面可

8、在模型的内、外两边，但必须在投影范2016／3机械制造54卷第619期表1PowerMILL各种粗精加工策略序号加工策略名称策略描述适用对象优缺点l平行区域清除在毛坯上按零件外形在z高度方向作一系列的主体面为平面的凹凸零件刀具加工切削力基本恒定．加工线性切削稳定2偏置区域清除在Z高度方向沿毛坯和部件外形偏置一个距离凹凸形状较平缓分别设置偏置距离