大神使用NX UG制作出無跳刀、無干涉的刀具軌跡【轉(zhuǎn)發(fā)】

2017-08-04  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

軸流模型葉片是按一定比例縮小的真機(jī)葉片,用于仿真試驗(yàn),獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù),如果數(shù)據(jù)指標(biāo)不夠理想,再對模型葉片進(jìn)行優(yōu)化。所以,軸流模型葉片的產(chǎn)品精度要求更高,質(zhì)量要求更好,才能得到更真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

本文主要介紹軸流模型葉片的工藝路線和數(shù)控加工方法。使用NX UG軟件,通過不斷優(yōu)化,制作出無跳刀、無干涉的刀具軌跡,安全快捷。

1.工藝路線

模型轉(zhuǎn)輪葉片材料為銅,采用長方體鍛件加工,其工藝路線為:

①在立式加工中心上進(jìn)行粗銑加工,留3mm余量;

②將軸流葉片兩端的軸進(jìn)行精車加工,不留余量;

③在臥式加工中心上進(jìn)行精銑加工,留0.08mm;

④鉗工進(jìn)行打磨處理,用樣板進(jìn)行檢查。

2.數(shù)控加工方法

工藝路線已經(jīng)確定,下面就要進(jìn)行具體數(shù)控加工的實(shí)施。

通過使用NX UG軟件進(jìn)行數(shù)控編程,NX/Manufacturing提供了一個完整NC編程系統(tǒng)所需的一切組件,包括鉆、車、3軸與多軸銑、線切割、基于特征加工的刀具路徑處理器、后處理構(gòu)造和全面的機(jī)床仿真。

NX/Manufacturing為機(jī)床數(shù)控加工編程提供了一套經(jīng)過驗(yàn)證的完整解決方案,它可以改善NC編程和加工過程,充分發(fā)揮機(jī)床的先進(jìn)性能,從而極大地減少浪費(fèi)和提高生產(chǎn)力。

(1)粗銑加工

粗銑加工在立式加工中心上完成,將長方體毛坯固定在工作臺上,加工完成正面后,翻面加工另一面,如圖1所示。NX中加工策略選擇型腔銑,刀具為φ20mm球頭刀,每刀切深1mm,余量3mm。

圖1

由于加工區(qū)域?yàn)榉忾]區(qū)域,刀路方向選擇由內(nèi)向外,更能降低刀具的損傷,同時,由于球頭銑刀刀尖部分線速度為零,所以不能選擇插銑的進(jìn)刀方式,而要選擇沿形狀斜進(jìn)刀或螺旋進(jìn)刀方式更為理想。生成刀具軌跡,如圖2所示。

圖2

正面加工完成后,翻面,背面加工方式與正面相同,兩面都加工完成后(見圖3),鉗工將連接位置鋸開,進(jìn)行下序加工。

圖3

(2)車削加工

在車床上將葉片兩端軸精車完成,作為下序找正定位基準(zhǔn)。上端軸和夾塊是用于輔助裝夾,防止加工時葉片受力變形;下端軸是軸流葉片的一部分,裝配時安裝到轉(zhuǎn)輪體上,是精加工是的定位基準(zhǔn)。

(3)精銑加工

精銑加工在臥式加工中心上完成。立式裝夾,葉片軸心與機(jī)床轉(zhuǎn)臺軸心重合。軸流葉片精加工時,分為粗精加工葉片、粗精加工球頭、清根加工等幾個工步。

圖4所示為葉片的粗加工刀具軌跡,刀具為φ20mm球頭刀,切削類型為跟隨周邊,殘留高度為0.1mm,留量0.3mm。軌跡規(guī)矩?zé)o跳刀,加工效率高。精加工刀具為φ10mm球頭刀,切削類型與粗加工相同,殘留高度降低,留量減小要剩余出打磨量。

圖4

圖5所示為葉片清根加工,使用刀具為φ6mm球頭刀。清根加工在粗加工之后,精加工之前,所以清根加工的參考刀具應(yīng)為φ20mm球頭刀。臥式加工中心工作臺可旋轉(zhuǎn),加工背面時,工作臺只需轉(zhuǎn)過180°即可,此設(shè)備極為適合加工此種工件。

圖5

作為精密加工由于加工余量很小,在加工之前需要進(jìn)行程序的仿真,避免由于程序過切而造成撞刀、過切等行為最終導(dǎo)致整個加工質(zhì)量受到影響。一般在仿真采用CAMAX軟件與機(jī)床仿真軟件互相結(jié)合方式,避免了單獨(dú)軟件驗(yàn)證不全面的弊端。

(4)打磨、檢查

精加工完成后,鉗工將葉片上端的軸和夾塊鋸下,讓后進(jìn)行打磨。打完磨后,使用樣板進(jìn)行檢查,符合質(zhì)量要求。

3. 結(jié) 語

軸流模型葉片數(shù)控加工方法,是經(jīng)過長時間優(yōu)化后的成果。此種加工方式快捷方便,質(zhì)量有所保證,今后可推廣使用。

-End-

?金屬加工原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請注明來源。

?本文發(fā)表于《金屬加工(冷加工)》2017年第14期,26-27頁。作者:哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司 陳良平

?本文編輯:Joe

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