基于UG的整体叶轮五轴高速切削CAD-CAM NC代码 DAT文件.doc

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1、-范文最新推荐- 基于UG的整体叶轮五轴高速切削CAD/CAM+NC代码+DAT文件 摘要:整体叶轮通常被用于透平机械设备中,是一类具有代表性且造型比较规范的复杂薄壁类零件。由于其形状特征比较明显,工作型面的设计涉及到空气动力学、流体力学等多个综合学科,因此曲面加工手段、加工精度和加工表面质量对其工作性能都有很大的影响。本文针对整体叶轮的特点,通过结合五轴高速铣削加工技术,对整体叶轮的造型,加工工艺,CAM编程以及后置处理均进行了有关研究。首先在三维设计软件UG的环境下,对整体叶轮的轮毂与叶片分别进行了三维建模,着重分析了叶片曲面的建模方法,为后续的五轴高速铣削加工做好准备工作。然后对五轴数控

2、高速铣削加工技术进行了深入地分析,从而规划出整体叶轮五轴高速铣削加工的工艺方案。最后在UG的CAM功能模块下对整体叶轮的流道面和叶片曲面分别进行CAM编程,同时在UG中对整体叶轮的加工过程进行了反复地仿真验证,另外对实际数控加工中的后置处理进行了一定的分析,为整体叶轮的实际数控加工奠定了良好的基础。5061关键词: 整体叶轮;五轴数控加工;高速铣削加工技术 Based on the the UG NX overall impeller 5-axis high-speed machining CAD / CAMAbstract: Integrated impellers are a kind o

3、f representative parts with relatively normal shape of the complicated thin-walled which is usually used for turbine machinery equipment. The design of the working surface relates to several comprehensive subjects such as aerodynamics, hydrodynamics and so on. So the manufacture means,manufacture pr

4、ecision and manufacture quality of the surface all have large effect on the capability parameters. Synthetically considering the characteristic of integrated impeller and the feature of 5-axis High Speed Cutting technology, and the correlation analysis of integrated impeller CAM programming and post

5、processor. First, in three dimensional design software UG environment, modeling the integrated impellers blade and hub respectively, emphasizing analysis 4.3 整体叶轮的制造难点244.4 整体叶轮的加工工艺方案规划244.4.1 整体叶轮加工阶段的划分244.4.2 整体叶轮的毛坯选择264.4.3 整体叶轮的刀具选择274.4.4 整体叶轮的机床选择284.4.5 整体叶轮的机床夹具选择294.4.6 整体叶轮的对刀点和换刀点选择304

6、.4.7 整体叶轮的加工工序路线315 UG环境下整体叶轮CAM编程及后置处理335.1 概述335.2 整体叶轮的CAM编程335.2.1 确定加工坐标系335.2.2 设置刀具类型及参数345.2.3 几何体设置355.2.4 插铣粗加工设置365.2.5 叶片粗加工设置395.2.6 叶片和分流叶片精加工设置435.2.7 叶毂精加工设置475.2.8 环形阵列设置505.3 后置处理525.3.1生成NC代码545.3.2 仿真验证556总结与展望576.1 总结576.2 研究方向的展望57致谢59主要参考文献601绪论1.1 选题背景在航空、航天及透平机械领域中,整体叶轮得到了广泛

7、地运用,它是一种设计造型比较规范以及工作原理比较典型的通道类复杂零部件。同时其被看作为透平机械领域的核心部件之一,工作曲面的设计涉及到机械原理、空气动力学、流体力学等多种学科的综合。因此在整体叶轮的设计以及生产中,其多种曲面的加工工艺、加工周期和加工技术要求对其工作性能的影响都应着重加以考虑。 1.2 课题意义在制造业中,传统的整体叶轮加工方法是通过采用不同的毛坯,分别对叶片与轮毅进行加工成形,然后将叶片分别焊接在轮毅上。这种方法不仅浪费生产周期和生产成本,而且整体叶轮的各种性能参数均难以得到保证。因此,将高速铣削技术、五轴数控机床以及CAM技术进行综合,来提高整体叶轮的加工质量和效率是现代制

8、造业发展的必然。其中,高速铣削技术以其铣削时产生的热量小、铣削力小及零件变形小的优势,广泛地被用于金属零部件的制造。五轴数控加工技术可以解决复杂曲面零件在加工表面质量和加工效率中的瓶颈问题。CAM技术能够缩短产品的制造周期,提高产品的质量。因此通过研究整体叶轮的五轴高速铣削加工工艺方案,能够大幅度地提高复杂曲面类零件的制造水平。本课题针对整体叶轮的特点,通过结合五轴高速铣削加工技术,并对整体叶轮在数控加工过程中容易发生变形和干涉的关键坐标点进行了相关分析,同时对整体叶轮的CAM编程以及后置处理均进行了有关研究。首先在三维设计软件UG的环境下,对整体叶轮的叶片与轮毅分别进行了三维建模,着重分析了

9、叶片曲面的建模方法,为后续的五轴高速铣削加工做好准备工作。然后对五轴数控高速铣削加工技术进行了深入地分析,选择适合于整体叶轮的五轴高速铣削加工工艺,如毛坯的材料、加工的刀具、加工的夹具、加工的对刀点与换刀点等诸多方面,从而规划出整体叶轮五轴高速铣削加工的工艺方案。然后在UG的CAM功能模块下对整体叶轮的流道面和叶片曲面分别进行CAM编程,同时在UG中对整体叶轮的加工过程进行了反复地仿真验证,另外对实际数控加工中的后置处理进行了一定的分析,为整体叶轮的实际数控加工奠定了良好的基础。 首先需要根据整体叶轮的技术图纸,进行一定的调研工作。在技术图纸中,主要包括的性能参数有:整体叶轮叶片中包覆曲面、吸

10、力曲面、压力曲面的尺寸数据,整体叶轮轮毅的轮毅面的尺寸数据,整体叶轮旋转轴与轮毅盖的具体尺寸等。然后下面对整体叶轮的实体造型方法进行具体的研究。整体叶轮的建模可以分为两部分:轮毅实体和叶片实体。其中建立整体叶轮轮毅实体的原理比较简单,通过在草图的模式下绘制轮毅实体的截面线串,然后利用旋转的命令对其截面线串进行相关参数的设置,从而建立整体叶轮的轮毅实体。然而整体叶轮的叶片实体均为具有高要求连续性、光顺性的自由曲面,其截面线串都是造型比较复杂,难度比较高的自由曲线。目前大多数的造型思路是:先通过测量仪器对整体叶轮叶片曲面的形状进行测量,其次将得到的离散点列通过样条的方式创建截面线串,然后再采用通过

11、沿曲线组扫掠的方法来对叶片曲面进行造型设计。可见,叶片实体模型的建立是整体叶轮模型建立的关键。通常,叶片实体的模型建立需要满足三个条件:1.给定截面线串的离散点列;2.叶片曲面光顺性的要求;3.其他特殊设计的要求,比如前、后边缘处的圆心位置、圆弧半径等特殊要求。3.2 整体叶轮轮毂的创建对整体叶轮的轮毅进行建模比较简单,大致有两种方法:一种是直接利用建模工具栏中的命令对轮毅进行建模;另一种是先通过建模状态进行截面线串的绘制,然后再将其旋转生成轮毅实体。本文将采用后者,首先在建模的状态下绘制整体叶轮轮毅的截面线串。接着利用工具栏中的旋转命令对绘制的截面线串绕中心轴进行旋转,从而创建整体叶轮轮毅的

12、回转体。3.3 整体叶轮叶片的分析 在整体叶轮叶片的设计要求中,一般会提供沿叶片曲面较高方向的五个截面线串的原始数据离散坐标点,通过这些数据推出叶片前、后边缘处两段圆弧的半径和圆心,通过这些数据为叶片曲面的每个截面线串生成一条样条曲线。本文将首先根据己经推出的前、后边缘处两段圆弧的半径和圆心等数据作圆;然后可以将此圆作为参考,通过不断地调整样条曲线前、后边缘处的控制顶点,来达到使截面线串在前、后边缘处尽可能地贴合参考圆的目的。通过以上方法拟合生成的五个截面样条曲线再经过曲线组扫掠生成叶片曲面实体,假如不能够满足其光顺性要求,只需要对参考圆附近的控制顶点进行细微地调整,这样可以方便地修改叶片实体

13、,而不需要再重新扫掠截面线串生成叶片实体,工作量也相对减少了很多,同时也更加贴合于UG的参数化设计思想。3.5 整体叶轮的创建步骤1创建UG 支持的数据文件叶轮造型的叶片是根据截面数据进行拟合的,所以必须把原始数据文件进行处理使之符合UG 所能识别的格式,为后续建模提供合法的数据源文件。叶片原始文件提供的是:一系列数据点坐标,数据点坐标格式为:“XC 空格YC 空格ZC 空格”。UG 对数据源文件的要求是:(1)数据格式为:“XC 空格YC 空格ZC 空格”,与叶片原始文件相同。(2)此数据源文件必须为:dat 格式。打开叶轮原始数据包,将五个文

14、本文档如图3.1按要求创建成如图3.2的dat文件。步骤2创建样条曲线创建了UG 支持的数据文件后,打开UG 系统,建立一个新的part 文件,从菜单栏中选择应用建模命令,进入建模状态。导入数据文件,绘制样条曲线。从菜单栏中选择插入曲线样条命令,系统弹出样条对话框,根据需要选择其中的一种拟合方式,把已生成的dat格式文件导入,系统将按照数据绘制样条曲线。按照上述方法用其它的dat 文件中的数据绘制其它的样条曲线 选取交叉曲线:选取第一条轨迹曲线,按中键,选取第二条轨迹曲线,按中键,再按中键。输出曲面选项框组中上网着重,选择“两者皆是”。按确定。重复以上步骤,做出完整的叶

15、片曲线模型。将曲面运用缝合工具装换为实体方法:插入-组合-缝合,弹出对话框选择目标片体,按中键。选择刀具,片体,依次选择剩下的曲面,如选择曲面1,按中键,选择曲面5,按中键再按中键。得到图3.16中的叶片实体。步骤7对大小两片叶片进行矩阵方法:插入-关联复制-实例几何特征类型中选择“旋转”选项,按中键;要生成实例的几何特征,依次选择大小叶片;旋转轴,选择Z轴;角度60度,副本6;最后选择确定。得到如图3.17步骤8建立整体叶轮叶片、轮毂已经建立完毕,但由于它们都是独立的实体,因此,通过实体裁剪和编辑把它们组合成一个实体,最终完成叶轮的三维实体造型如图3.18。4 整体叶

16、轮五轴高速铣削加工工艺分析与规划4.1 概述在透平机械领域中,整体叶轮作为关键零部件常常被用于汽轮机、发动机等机械设备中,在其中高速旋转的环境下工作。因此其技术要求对于设计和生产都提出了很高的要求,同时由于整体叶轮属于核心零部件,其制造质量对于整机的工作性能有着极其重要的影响。利用流体力学的相关知识,整体叶轮在设计时为了获得比较良好的动力学性能,对其叶片曲面的边缘处均采用了较大的扭角,其根部变圆角等结构特性。然而正是采用了这种结构特性,对于整体叶轮的五轴数控高速铣削加工提出了更高的要求,同时其叶片曲面的加工制造质量要求十分高,而整体叶轮的叶片厚度又十分小,从而在制造过程中,将会出现大量的工艺设

17、计问题。因此要制造出与技术设计要求相符合的整体叶轮,不仅需要有良好的制造方法,而且要保证有良好的工艺流程来保证。本课题整体叶轮的直径为200mm,高度为54mm。 4.3 整体叶轮的制造难点为了满足整体叶轮在透平机械设备旋转时需要良好的空气动力学性能,整体叶轮大多数均采用了较大的扭转角,其叶片根部采用变化的圆角等结构特性,同时整体叶轮的叶片又十分薄。这些结构因素都对整体叶轮的的数控加工提出了更高的需求,整体叶轮的制造难点大致如下:1.相邻两叶片最小间距较小,如果在刀具半径较小情况下,同时由于加工刀具的刚性比较差,容易出现刀具折断,叶片折弯等现象,因此控制每次刀具的切削深度、切削余量是极其关键的

18、问题。2.整体叶轮两相邻叶片间的加工流道相对比较窄,但是其叶片的总长度相对比较长,而且大多数叶片曲面为扭曲直纹面,同时叶片曲面的相对刚度比较低,因此在薄壁类零部件中,整体叶轮的案例十分典型。其变形、折断以及干涉等现象在数控加工过程中很容易发生,使得整体叶轮的五轴高速铣削加工难度大大增加。3.另外,整体叶轮的叶片曲面为自由曲面,具有流道比较狭窄、叶片曲面扭曲比较严重等结构特性。在五轴高速铣削加工过程中,有些整体叶轮由于有副叶片,为了避免干涉现象,要分段加工叶片曲面。同时,在整体叶轮的数控加工过程中,整体叶轮的叶片曲面时除了与刀具和被加工叶片之间发生干涉外,加工刀具还极易与相邻叶片发生干涉现象,因

19、此保证加工过程的顺利进行,加工质量符合技术要求也有很大的困难。因此,为了加工符合技术要求的整体叶轮,必须综合全面地考虑此整体叶轮的薄壁叶片、细小刀具半径、较大扭转角度等结构特点,从而规划出一套合理的五轴高速铣削加工工艺方案。4.4 整体叶轮的加工工艺方案规划4.4.1 整体叶轮加工阶段的划分 (2)叶片曲面的粗精加工由于整体叶轮的叶片曲面是扭曲直纹面,叶片间的间隔距离非常小,而叶片的扭曲程度决定了加工时刀具轴的摆动范围,刀具轴必须在两相邻叶片之间的范围内摆动,刀具才不会与叶片发生干涉。同时这些叶片曲面都是关于整体叶轮的中心轴对称,因此选择其中一个叶片进行相关设置即可,为了达到叶片曲面的各项技术

20、要求,比如其表面粗糙度、曲面均匀度等要求,将利用可变轴轮廓铣削的成形方法对叶片曲面进行粗、精加工。可变轴轮廓铣是用于精加工由轮廓曲面形成的区域的加工方法。他可通过精确控制刀轴和投影矢量,使导轨沿着非常复杂的曲面的复杂轮廓移动。通常来说,零件的粗加工相对于精加工来说,加工余量较大,铣削抵抗力较大。因此在对于粗加工的工序设置时,需要考虑刀具的强度、容屑的空间、排屑的空间等问题。然而,对于精加工需要考虑的重点则是铣削加工的表面质量和加工效率与成本。(3)相邻叶片间流道面的精加工相邻叶片间流道面的精加工需要考虑的是整体叶轮的轮毅和叶根精加工。这道工序是整体叶轮精加工的难点,由于相邻叶片间流道面的空间十

21、分狭窄,在加工过程中容易发生叶片曲面折断和刀具干涉等现象。在此工序中,依然采用可变轴轮廓铣削的方法对相邻叶片间的流道面进行精加工。4.4.2 整体叶轮的毛坯选择通常来说,毛坯的质量将会影响到最后成品的质量。毛坯的选择是否合适,影响到成品的制造成本、周期、使用寿命以及工作性能等诸多因素。因此,如何正确地选择毛坯是机械制造与设计中需要考虑的首要问题。毛坯种类的选择不仅仅会影响到毛坯的制造费用,而且也与零件的机械加工质量和加工工艺方案有着密切的关系。 高速铣削加工整体叶轮时,刀具一般选择平底立铣刀或者球头铣刀,较少数也会选择端铣刀和鼓形铣刀。在一般粗加工过程中选择平底立铣刀,因为这种刀具的切削刃比较

22、多,切削效率比较高。在一般精加工过程中大多选择球头铣刀,因为利用刀具头部的圆弧,可以有利于加工整体叶轮相邻叶片间的流道面以及叶根间圆角面,同时这种刀具有利于提高工件的刚性和韧性。当然,最适合于高速铣削加工铝合金毛坯材料的刀具材料是金刚石刀具,但因为其价格比较昂贵,考虑到加工成本等问题,不得以放弃。本文将采用在高速铣削加工中,应用比较广泛的涂层硬质合金刀具,这样既可以保证整体叶轮的加工质量和加工精度等技术要求,同时又降低了加工的成本。经过分析确定,本课题采用直径5mm,刀刃长度50mm的平底立铣刀和直径3mm,刀刃长度50mm,锥角5度的球头铣刀。4.4.4 整体叶轮的机床选择加工整体叶轮,需要

23、五轴联动的数控机床,以实现刀具矢量在空间的运动。本课题选择沈阳菲迪亚高速加工中心HS664 型 高速铣削中心。技术参数如下:4.4.5 整体叶轮的机床夹具选择机床夹具是在数控加工过程中,机床上用来装夹工件以及引导刀具的装置。其最大的作用是将工件装夹和定位,从而使工件取得相对于刀具和机床的正确位置,并且把工件可靠地夹紧。按照机床夹具的专门化程度进行分类,即可分为通用夹具、专用夹具、通用可调夹具和成组夹具、组合夹具、随行夹具等。每种夹具都有其不同的应用场合,例如通用夹具一般是指已经进行标准化了的,在一定范围内可以用于加工不同种工件的夹具。其特点是适应性比较广,但生产效率比较低,主要被适用于单件、小

24、批量的生产。而专用夹具是指专门为某一种工件的某一道工序而设计的夹具。其特点是结构比较紧凑,操作方便、迅速、省力,可以保证较高的铣削加工的精度和较高的生产效率,但其缺点比较明显,设计制造周期比较长、制造成本也比较高。因此当产品发生变更时,夹具将无法再继续使用而不得不面临报废。其只适用于固定产品而且批量比较大的生产。 在数控加工过程中经常需要换刀,因此需要规定换刀点。所谓换刀点即是把刀架调整到选择换刀时的位置。此点可以是某一个固定点(比如加工中心,其换刀机械手的位置是固定的),也可以是任意的一个点(比如车床)。换刀点应该最好设在夹具或工件的外部,以刀架旋转时不碰到工件以及其它部件为准。其设定值可参

25、考实际测量方法或者通过计算确定。当然,为了数控编程的方便,一般将换刀点保持固定,即保证所有的换刀过程都在唯一的点完成。这种方法比较安全,实施也比较简单。本课题即采用此种方法。4.4.7 整体叶轮的加工工序路线通过以上对于整体叶轮的五轴高速铣削加工的相关研究,分别进行了加工技术要求的分析、整体加工工艺方案的阶段划分、加工刀具的选择、机床选择、加工夹具的选择、对刀点和换刀点的选择等方面的研究与分析,本文将采用如下加工工序路线:1.整体叶轮的基本回转体加工;2.整体叶轮的流道面粗加工;3.整体叶轮的叶片粗加工;4.整体叶轮的叶片精加工;5.整体叶轮的叶毂精加工;表4.4 加工工序卡片序号方法加工内容

26、加工方式刀具主轴转速(r/mm)进给率(mm/min)余量(mm)1粗加工整体叶轮的基本回转体加工插铣D5平底立铣刀8000500012粗加工整体叶轮的流道面粗加工插铣D5平底立铣刀1200050000.53粗加工整体叶轮的叶片粗加工可变轴轮廓铣削D3球头铣刀1200025000.2 在整体叶轮的五轴数控高速铣削加工中,计算其刀位轨迹是在整个CAM编程中十分关键的环节,将直接对整体叶轮的数控加工效率以及加工质量产生重要的影响。同时,由于在透平机械领域中,特别对于整体叶轮的叶片,必需具有良好的空气动力学性能,因此整体叶轮的仿真数控加工技术一直是国内外重点研究的科研计划。5.2 整体叶轮的CAM编

27、程通过分析整体叶轮的模型,确定加工方案和加工工艺,接着选择合适的加工配置模板,进入加工环境。根据需要创建程序、刀具、几何体、方法4个加工父节点组。然后分别设置各种加工工艺的参数,选择各类不同的加工几何体。接着生成刀具轨迹,并对其进行仿真验证,检查刀轨在加工中的问题。最后进行后置处理,将刀轨转换成为机床数控系统所要求的NC程序,并生成车间工艺文档。5.2.1 确定加工坐标系生成刀具轨迹前,必须要确定刀具轨迹所在的坐标系,这个坐标系就是加工坐标系(MCS),加工坐标系与机床坐标系有着密切的关系。在数控铣床和加工中心上,机床坐标系的3个轴就是3个导轨方向,而机床上的原点就是该机床坐标系的坐标原点。M

28、CS的三个轴和机床坐标系的三个轴相对应,坐标原点就是对刀点。在工序导航器中将视图切换为“机床”视图,双击MCS MILL项目,然后点击【CSYS】出现对话框,点击【确定】。本文中设定叶轮轮毂面中心为加工坐标系原点。如图5.1所示。5.2.2 设置刀具类型及参数根据之前确定的刀具类型及参数,在UG加工模块中,点击选择【创建刀具】,出现对话框,分别设置插铣加工的铣刀和叶片加工的球刀,具体设置参数如下图5.2,5.3。5.2.3 几何体设置(1)首先,在工具条上选择【开始】中的“加工”命令,程序弹出【加工环境】对话框,选择“cam gene

29、ral”,在【cam设置】列表框中选择“mill_contour”然后单击“确定”按钮,程序自动进入加工环境。 (4)在操作栏中单击“生成”按钮,系统即可生成叶轮粗加工刀具轨迹,刀具轨迹和切削仿真如图5.10所示。5.2.5 叶片粗加工设置(1)单击插入工具条中的创建操作按钮,系统弹出“创建操作”对话框,如图5.11所示,在类型选项中,选择“mill_multi_blade”,在操作子类型选项中选择“MULTI_BLADE_ROUGH”,其

30、他选项如图5-11所示。(2)单击图5.11中的确定按钮,进入多刀片粗加工对话框,如图5.12。(3)在【驱动方法】选项区中单击“刀片粗加工”按钮,弹出对话框,按图5.13进行设置,注意:【刀片边缘点】选项选择“沿刀片方向”,完成后关闭该对话框。(4)在【刀轨设置】选项区中单击“切削层“按钮,弹出对话框,然后设置如图5.14所示的切削层参数,注意:【深度模式】选择“从护罩偏置”。(5)在【刀轨设置】选项区中单击“切削参数“按钮,弹出对话框,然后设置如图5.15所示的切削参数,

31、注意余量的选择。(6)在【刀轨设置】选项区中单击“非切削移动“按钮,弹出对话框,然后设置如图5.16所示的参数,注意:【移刀类型】为“光顺”。(7)保留其余选项及参数的默认设置,最后在【操作】选项区中单击“生成“按钮,自动生成叶片粗加工刀路,如图5.17.5.2.6 叶片和分流叶片精加工设置(1)单击插入工具条中的创建操作按钮 ,系统弹出“创建操作”对话框,在该对话框的“类型”选项中择“mill_multi_blade”,在“操作子类型&r

32、dquo;选项中选择“BLADE_FINISH”。单击“确定”按钮进入“刀片精加工对话框”。如图5.18. (3)在【驱动方法】选项区中单击“刀毂精加工”按钮,弹出对话框,然后按如图5.28所示的选项进行设置,完成后关闭对话框。(4)在【刀轨设置】选项区中单击“切削参数“按钮,在弹出的对话框中设置“余量”标签和“刀轴控制”标签,如图5.29所示。(5)保留其余选项及参数的默认设置,最后在【操作】选项区中单击“生成&r

33、dquo;按钮,自动生成叶毂精加工刀路。如图5.30。5.2.8 环形阵列设置由于叶轮是围绕同一旋转轴进行工作的,所以在建模时也采用了对一组叶片进行环形阵列的方式完成。根据这一特性,加工时,需要分别对“MULTI_BLADE_ROUGH”、“BLADE_FINISH”、“SPLITTER_FINISH”、“HUB_FINISH”等设置进行变换操作。(2)具体操作:右键单击需要阵列的程序,在【对象】栏中选择“变换”,如图5.31,弹出对话框后,根据如图5.32设置参数,完成后关

34、闭对话框,如图5.33。最后在【操作】选项区中单击“生成”按钮,生成刀具轨迹如图5.34所示。5.3 后置处理在五轴数控高速铣削加工中,CAM的编程是必不可少的关键步骤,其中计算刀位轨迹的过程可以被称为前置处理。按照相对运动原理,为了使前置处理达到通用化的情况,因此在不考虑具体的实际机床机构以及机床系统的指令格式下,选择在机床加工坐标系中完成刀位轨迹的计算工作。数控机床在执行专属的数控指令后才可以完成所有运动和操作,通常需要一连串的数控指令来指挥数控机床完成一个零部件的完整加工,这就是所谓的数控程序。然而,走刀的轨迹路径在经过一定的计算后可以产生刀位文件,但并不能够直接

35、应用在数控机床中完成加工。因此,需要采取一种方式使刀位文件能够准确地转换为数控机床能够正确识别并将其执行的数控程序,同时需要采用一定的通信方式将此数控程序输入到数控机床专属的数控系统中,才能顺利地完成数控加工。因此,后置处理的定义为在数控的CAM编程中,将刀位文件准确转换为数控机床能够识别并将其执行的数控程序的过程。 UG/Post的主要结构包括:加工输出管理器、事件处理器、事件生成器、定义文件以及输出文件等五大部分。其中加工输出管理器作为UG/Post后置处理器的核心部分,管理着UG的CAM功能模块中数控信息的提取和输出,相当于一种事件的驱动工具,由它来启动解释程序,并向其提供数据和功能。U

36、G/Post的工作流程如下:UG的刀位轨迹发送到事件生成器进行从头到尾进行扫描,从中提取到每个事件及其相关的参数信息,同时把这些得到的信息传递给加工输出管理器进行处理;接着加工输出管理器将每一种事件及其相关参数信息传送给用户预先开发的事件处理器中,通过事件处理器根据每个事件的具体内容来确定每一种事件应该如何处理;接着由事件处理器将处理后的数控程序发送给加工输出管理器并对其输出,而加工输出管理器通过读取已经预先定义的文件内容来决定输出数据如何完成格式化;最后将格式化好的输出数据通过加工输出管理器写入指定的输出文件中。5.3.1生成NC代码当CAM的编程设置完成后,可以利用UG/Post进行简单的

37、后置处理。大致操作过程如下: 首先在导航工具条中选择几何视图,然后在所有程序列表中选择同一序号开头的加工程序,接着选择后处理命令,如图5.3.1,图 5.3.1弹出【后处理】对话框,选择加工机床类型 “FIDIA_HS664_5AXIS_360.pui”选择好存储路径,如图5.3.2所示。按下【确定】生成NC代码,部分代码如图5.3.3。5.3.2 仿真验证整体叶轮的编程是一个比较复杂的过程,当所有的走刀轨迹完成设置后,对于生成的数控NC代码文件可以利用UG或Vericut中的仿真功能对走刀轨迹进行反复的模拟仿真。在模拟仿真的过程中,可以随意的转换视角而不用重新对走刀轨迹进行计算,从中可以清楚地描述刀具与工件的相互几何关系和空间位置关系。通过反复地模拟仿真,可以发现在数控加工过程中是否存在过切和欠切等问题,及时进行必要的修改。 35 / 35

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