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1、第九章五轴联动加工实例,第九章五轴联动加工实例,第一节多面体加工实例第二节球面刻字加工实例第三节叶轮加工实例,第一节多面体加工实例,一、多面体零件加工工艺分析多面体零件如图91所示。,图9-1多面体零件图,第一节多面体加工实例,表9-1多面体零件加工工步安排,二、利用UG软件生成加工程序,第一节多面体加工实例,图9-2进入加工模块,1.设定加工几何体,第一节多面体加工实例,图9-3操作导航器,第一节多面体加工实例,图9-4几何视图,第一节多面体加工实例,图9-5加工坐标系设定,2.设定加工刀具,第一节多面体加工实例,图9-6工件几何体设定,第一节多面体加工实例,图9-7机床刀具视图,第一节多面
2、体加工实例,图9-8插入刀具,第一节多面体加工实例,图9-9创建刀具组,第一节多面体加工实例,图9-10刀具参数设定,第一节多面体加工实例,图9-11插入刀具后的机床刀具视图,3.设定加工方法,第一节多面体加工实例,图9-12加工方法视图,第一节多面体加工实例,图9-13加工方法参数设定,第一节多面体加工实例,图9-14“进给和速度”对话框,4.创建加工操作并产生加工刀具路径,第一节多面体加工实例,(1) 粗加工按照工步安排，粗加工只有一步：对所有区域进行Z轴层粗铣。1) 插入操作。,图9-15程序顺序视图,第一节多面体加工实例,图9-16插入操作,第一节多面体加工实例,图9-17“创建操作”
3、对话框,2)设定参数。,第一节多面体加工实例,图9-18粗加工的主要参数,第一节多面体加工实例,图9-19粗加工的其他参数,第一节多面体加工实例,图9-20“切削层”对话框,第一节多面体加工实例,图9-21捕捉底平面边角点,第一节多面体加工实例,图9-22更改后的切削层,第一节多面体加工实例,图9-23“进刀/退刀”对话框,第一节多面体加工实例,图9-24“自动进刀/退刀”对话框,第一节多面体加工实例,图9-25“避让几何”对话框,第一节多面体加工实例,图9-26“安全平面”对话框,第一节多面体加工实例,图9-27“平面构造器”对话框,第一节多面体加工实例,图9-28“进给和速度”对话框,第一
4、节多面体加工实例,图9-29切削参数策略,第一节多面体加工实例,图9-30切削参数余量,第一节多面体加工实例,图9-31切削参数连接,第一节多面体加工实例,图9-32切削参数包容,第一节多面体加工实例,图9-33切削参数更多,3)生成加工刀具路径并验证。,第一节多面体加工实例,图9-34生成刀具路径,第一节多面体加工实例,图9-35刀具路径计算进行中,第一节多面体加工实例,图9-37“可视化刀具轨迹”对话框,(2)半精加工按照加工工步安排，半精加工也只有一步，,第一节多面体加工实例,即对所有区域进行Z轴层等高精加工。,图9-37“可视化刀具轨迹”对话框,第一节多面体加工实例,图9-37“可视化
5、刀具轨迹”对话框,第一节多面体加工实例,图9-38粗加工模拟结果,第一节多面体加工实例,图9-39半精加工切削区域,第一节多面体加工实例,图9-40半精加工主要参数,第一节多面体加工实例,图9-41半精加工切削参数,第一节多面体加工实例,图9-42半精加工模拟结果,(3)精加工由于精加工的步骤较多，这里按加工次序分步说明。,第一节多面体加工实例,1)底部区域的等高精加工。,图9-43拖放法改变操作的加工方法,2)多面体第一层平面精加工。,第一节多面体加工实例,图9-44底部精加工切削区域,第一节多面体加工实例,图9-45创建多轴加工的定轴曲面铣,第一节多面体加工实例,图9-46区域铣削驱动方式
6、参数,第一节多面体加工实例,图9-47选择第一层平面中的一个面,第一节多面体加工实例,图9-48矢量构成器,第一节多面体加工实例,图9-49捕捉要加工面的法向矢量,第一节多面体加工实例,图9-50定轴曲面铣参数主界面,第一节多面体加工实例,图9-51切削参数设定,第一节多面体加工实例,图9-52非切削参数进刀/退刀设定,第一节多面体加工实例,图9-53非切削参数逼近,第一节多面体加工实例,图9-54安全几何体,第一节多面体加工实例,图9-55创建球形安全几何体,第一节多面体加工实例,图9-56选择零件底面上的圆心点,第一节多面体加工实例,图9-57一个平面的精加工刀具路径,3)多面体其他层平面
7、精加工。,第一节多面体加工实例,图9-58刀具路径的变换,第一节多面体加工实例,图9-59CAM变换类型选择,第一节多面体加工实例,图9-60旋转复制出的刀具路径,5.后处理生成加工程序,第一节多面体加工实例,图9-61重新编排后的程序顺序视图,第一节多面体加工实例,图9-62后处理,三、多面体零件实际加工过程,第一节多面体加工实例,1.加工前的准备工作2.装夹工件和对刀 3.加工,图9-63装夹好工件的机床示意图,第二节球面刻字加工实例,一、球面刻字加工工艺分析首先分析完成这个加工任务需要哪几个步骤。,图9-64第一次粗加工后效果,第二节球面刻字加工实例,图9-65第二次粗加工后效果,第二节
8、球面刻字加工实例,图9-66球面精加工后效果,第二节球面刻字加工实例,图9-67球面刻字后效果,二、利用UG软件生成加工程序,第二节球面刻字加工实例,表9-2球面刻字加工工步安排,1.准备加工需要的驱动,第二节球面刻字加工实例,(1)构造球面精加工的驱动曲面将第二层图层设定为工作层，把要加工的球面造型复制一个副本至图层第二层，这个实体被YZ平面和ZX平面分割成四瓣，其又被通过球心并与Z轴垂直的平面分为共八个实体(图9-68)；将XY平面第一、第二、第四象限的实体删除，只留下第三象限部分，再提取如图9-69所示的两条边缘曲线；如图9-70所示，将底座部分的上表面向上偏置3.1mm；过提取出的四分
9、之一圆弧形边缘曲线的下端点做一条平行于Z轴的直线(图9-71)。,图9-68实体被分割为8块,第二节球面刻字加工实例,图9-69提取所需的边缘曲线,第二节球面刻字加工实例,图9-70偏置面,第二节球面刻字加工实例,图9-71作直线,(2)刻字的驱动将要刻的字放在球面上。,第二节球面刻字加工实例,图9-72合并曲线为样条曲线,第二节球面刻字加工实例,图9-73构造旋转曲面,第二节球面刻字加工实例,图9-74分割曲面,第二节球面刻字加工实例,图9-75留下驱动曲面,第二节球面刻字加工实例,图9-76基线,第二节球面刻字加工实例,图9-77插入文字,第二节球面刻字加工实例,图9-78调整好文字,第二
10、节球面刻字加工实例,图9-79将基线隐藏,2.设定加工几何体,第二节球面刻字加工实例,(1)球面粗、精加工的几何体切换到加工模块，打开操作导航器的几何体视图，将“WORKPIECE”更名为“WORKPIECE1”，“WORKPIECE1”的部件选择要加工的球体，毛坯选择自动块，“ZM”处设为5(图9-80)。(2)刻字加工的几何体我们并没有做出刻上字以后的图形，只是把要刻的字放置在球面上。,图9-80自动块毛坯,第二节球面刻字加工实例,图9-81球面偏置后的效果,3.设定加工刀具,第二节球面刻字加工实例,图9-82刀具参数,4.设定加工方法,第二节球面刻字加工实例,图9-83粗加工参数,第二节
11、球面刻字加工实例,图9-84精加工参数,5.创建加工操作并产生加工刀具路径,第二节球面刻字加工实例,(1)球面粗加工选择“millcontour”类型的子类型“CAVITYMILL”，创建一个层铣操作，命名为“CAVITYMILL1”。,图9-85粗加工切削层设定,第二节球面刻字加工实例,图9-86粗加工安全平面设定,第二节球面刻字加工实例,图9-87球面粗加工刀具路径,(2)球面精加工如图9-88所示，选择类型“millmulti-axis”，,第二节球面刻字加工实例,子类型“VCSURFREGZZLEADLAG”，使用几何体“WORKPIECE1”，使用刀具“D6R3”，使用方法“MILL
12、FINISH”，单击“确定”创建操作。,图9-88创建球面精加工操作,第二节球面刻字加工实例,图9-89切削方向和材料方向,第二节球面刻字加工实例,图9-90球面精加工驱动参数,第二节球面刻字加工实例,图9-91进刀参数,第二节球面刻字加工实例,图9-92球面精加工刀具路径,第二节球面刻字加工实例,图9-93创建刻字操作,(3)球面刻字创建一个程序组“PROGRAM1”，,第二节球面刻字加工实例,如图9-93所示，选择类型“millmulti-axis”，子类型“VARIABLECONTOUR”，使用几何体“WORKPIECE2”，使用刀具“D0.2R0B15”，使用方法“MILLFINISH
13、”，程序“PROGRAM1”，名称为“KZ1”，单击“确定”创建操作。,图9-94选择驱动边界,第二节球面刻字加工实例,图9-95边界驱动参数,6.后处理,第二节球面刻字加工实例,图9-96第一个字的雕刻刀具路径,第二节球面刻字加工实例,图9-97所有字的雕刻刀具路径,第二节球面刻字加工实例,图9-98操作顺序,三、球面刻字实际加工过程,第二节球面刻字加工实例,这个任务的加工过程中的具体操作，和第一节中多面体加工的实际加工步骤是一致的，大同小异，因此，这里不再赘述，只作简要说明。1.加工前的准备工作2.装夹工件和对刀3.加工,第三节叶轮加工实例,图9-99叶轮示意图,第三节叶轮加工实例,图9-
14、100层和组合示意图,一、叶轮各部分曲面分层放置,第三节叶轮加工实例,在左边树状结构打开“层和组合”，如图9100所示。1)在“套”层 设置如图9-101所示的曲面。,图9-101套曲面,第三节叶轮加工实例,2)在“左叶片”层设置如图9-102所示叶片，即一个叶片组的左边的一个叶片。,图9-102左叶片曲面,3)在“右叶片”层设置如图9-103所示的叶片，即一个叶片组的右边的一个叶片。,第三节叶轮加工实例,图9-103 右叶片曲面,4)在“分流叶片”层设置如图9-104所示的叶片，即一个叶片组的中间的一个叶片。,第三节叶轮加工实例,图9-104分流叶片曲面,5)在“轮毂”层设置如图9-105所
15、示的曲面。,第三节叶轮加工实例,图9-105轮毂曲面,6)其余的曲面放在“其他”层中。,第三节叶轮加工实例,图9-106右键单击弹出层菜单,二、叶轮粗加工,第三节叶轮加工实例,1.创建刀具 2.建立毛坯3.切入、切出和连接参数设置,图9-107球头刀参数设置对话框,第三节叶轮加工实例,图9-108毛坯参数设置,第三节叶轮加工实例,图9-109“Z高度”选项卡中的参数设置,第三节叶轮加工实例,图9-110“切入”选项卡中的参数设置,第三节叶轮加工实例,图9-111“延伸”选项卡中的参数设置,第三节叶轮加工实例,图9-112“连接”选项卡中的参数设置,4.叶轮粗加工参数设置,第三节叶轮加工实例,图
16、9-113叶轮粗加工策略设定,第三节叶轮加工实例,图9-114叶轮粗加工参数设置,第三节叶轮加工实例,图9-115单个叶片组粗加工刀具路径,第三节叶轮加工实例,图9-116整个叶轮粗加工刀具路径,三、叶轮精加工,第三节叶轮加工实例,1.【切入切出和连接】参数设置,图9-117“切入”选项卡中的参数设置,第三节叶轮加工实例,图9-118“延伸”选项卡中的参数设置,第三节叶轮加工实例,图9-119“连接”选项卡中的参数设置,2.叶片精加工,第三节叶轮加工实例,图9-120叶片精加工策略,3.轮毂精加工,第三节叶轮加工实例,四、叶轮的实际加工过程(其过程跟前面的实例类似，为了节省篇幅省略),图9-121“叶片精加工”对话框,第三节叶轮加工实例,图9-122叶片精加工刀具路径,第三节叶轮加工实例,图9-123“轮毂精加工”对话框,第三节叶轮加工实例,图9-124轮毂精加工刀具路径,