基于UGNX的叶片五轴数控加工.pdf

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1、ACAD~CAM／CAPP成甩拦旦圭．．．挎⋯．pplication口，CAD／CAM／CAPP基于UGNX的叶片五轴数控加工汉川机床集团有限公司(陕西汉中723003)念勇秦先锋黄恒陕西凌云电器集团有限公司(宝鸡721006)韩晓在水轮机、汽轮机和燃汽轮机发动机等制造业245mm，叶片毛坯外形可以在车床上加工出来。中，其加工批量小、零件形状复杂、改性频繁、精(1)装夹方式选择叶片外形轮廓为规则圆柱度要求高、加工困难、生产效率低、劳动强度大和体，用自定心卡盘夹紧，通过螺钉和压板直接安装质量难以保证的生产特点，已经不能靠传统的加工在机床的工作台上。设备和制

2、造方法来适应这种柔性化程度很高的加工(2)加工难点分析该零件的叶身部分对加工要求。UGNX是一种典型的CAD／CAM软件系统，后的表面加工质量要求较高，因此尽可能采用一条它把CAD造型和cAM编程集成于一个系统环境加工程序完成整个床身部分的加工，避免产生接刀中，完成零件的几何造型、刀具路径生成、加工模痕。拟仿真及数控加工程序的生成，最终完成零件的数2．加工工艺制定控机床加工。叶片加工整体思路：粗加工一半精加工一精加1．工艺分析工，具体分析如下。加工时，首先要对所加工的零件作好工艺分(1)粗加工采用30R5mm圆鼻铣刀进行型析。根据工件图样的形状和尺寸，以

3、及相应的精度腔铣粗加工，加工余量为0．5mm。型腔铣作为粗加要求进行工艺规划，进行数控程序的编制。在UG工程序可快速去除零件的毛坯余量，为零件的后续NX数控编程时，要把保证零件的加工精度和表面加工做准备。为了降低加工难度，同时提高系统的粗糙度要求放在首位，尽量减少空行程，缩短加工生成速度，分前后两半部分加工并设置加工坐标系路线，提高加工效率。在确定加工路线时，还应综(如图2中曲线将零件分为两部分)，刀轴设置为合考虑加工零件的刚度和形状、加工余量、机床与“指定矢量”选项，分别指定YC轴和一yc轴指定刀具刚度等。同时注重加工的适应性，选择正确的加工方向。设置

4、切削模式为“跟随周边”，全局每加工方法和加工路径，以达到良好的加工效果。刀深度1mm，“切削参图1所示零件为叶片，叶身较长、叶片壁薄，数”的“策略”选项卡中整体曲面部分被136mmx“切削顺序”选择“深度220mm的圆柱包围，底座高度优先”选项。为保持加工25mm。加工材料为不锈钢，该区域的连续性，避免过多材料属于不易铣削加工的材料。的跳刀，“切削参数”合理地对零件进行多轴加工程序的“拐角”选项卡中“光图2曲线将零件分为两部分的编制、选择合适的切削用量、顺”选择“所有刀路”选因地制宜地选用刀具材料成为顺项，设置“半径”为lmm。由于曲面部分是开放区利加工

5、出该类型零件的关键技术域，“非切削参数”的“进刀”和“退刀”选项卡之一。毛坯尺寸选用136ram×图1叶片中“进刀类型”选择“线性”方式进、退刀，通68参磊⋯／lCAD／CAM／CAPP~H]npplicationofCAD／CAM／CAPP过“长度”、“倾斜角度”、“旋转角度”和“高矢量”选项，通过前倾角和侧倾角的设置，设置刀度”的设置，来确定进、退刀路径。轴的倾斜方向，再设置完成“切削参数”和“非切(2)半精加工采用16R0．8mm圆鼻铣刀削移动参数”，设置完成这些参数后系统生成一条进行深度加工轮廓，作为半精加工，加工余量为完整的刀路加工整个叶身。O

6、．2mm。深度加工轮廓适用于陡峭曲面的半精加工底部圆弧面的可变轴轮廓铣：参数设置和叶身或精加工。进行深度切削时，按形状进行排序，部的设置大致相同，但是驱动曲面得重新选择，为使件形状上的所有层都将在移至下一个岛之前进行切生成的刀路不会有过多的跳刀而且刀路连续，机床削。在开放形状上，深度加工轮廓可以交替放行进运行平稳，作出如图3所示的辅助曲面，达到加工行切削，从而沿着壁向下创建往复运动。半精加工要求。依然分前后两半部分加工，如图2所示，刀轴设置底平面的固定轴轮廓铣：与粗加工相同。全局每刀深度0．3mm，为了保持加切削区域选择底平面，驱动方工效率和加工区域的连

7、续性，“切削参数”的“策法选择“区域铣削”选项，对曲面略”选项卡中，“切削方向”选择“混合”选项，区域铣削驱动方法参数进行设“切削顺序”选择“深度优先”选项，“拐角”选置，投影矢量选择“刀轴”选项卡中“光顺”选择“所有刀路”选项，设置“半项，刀轴选择“指定矢量”选项，对指定矢量进行参数设图3径”为1mm。由于曲面陡峭区域的刀路轨迹太稀疏，影响后续加工，“切削参数”的“连接”选项置，使刀轴进行一定角度的倾斜以保证能将被加工卡中，“在层之间切削”选项前的框内打勾，设置部分加工到位，由于底平面分两部分，而且加工时“步距”和“最大移刀距离”，这样系统生成的刀刀轴

8、倾斜的角度不同，故分两部分切削。路会对陡峭区域进行再切削，提高表面加工质量。结合