搜索大神使用NX UG制作出無跳刀、無干涉的刀具軌跡【轉發】
2017-08-04 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
研究背景:
軸流模型葉片是按一定比例縮小的真機葉片,用于仿真試驗,獲得試驗數據,如果數據指標不夠理想,再對模型葉片進行優化。所以,軸流模型葉片的產品精度要求更高,質量要求更好,才能得到更真實的試驗數據。
本文主要介紹軸流模型葉片的工藝路線和數控加工方法。使用NX UG軟件,通過不斷優化,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行粗銑加工,留3mm余量;
②將軸流葉片兩端的軸進行精車加工,不留余量;
③在臥式加工中心上進行精銑加工,留0.08mm;
④鉗工進行打磨處理,用樣板進行檢查。
2.數控加工方法
工藝路線已經確定,下面就要進行具體數控加工的實施。
通過使用NX UG軟件進行數控編程,NX/Manufacturing提供了一個完整NC編程系統所需的一切組件,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、后處理構造和全面的機床仿真。
NX/Manufacturing為機床數控加工編程提供了一套經過驗證的完整解決方案,它可以改善NC編程和加工過程,充分發揮機床的先進性能,從而極大地減少浪費和提高生產力。
(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
由于加工區域為封閉區域,刀路方向選擇由內向外,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刀方式,而要選擇沿形狀斜進刀或螺旋進刀方式更為理想。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。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,裝配時安裝到轉輪體上,是精加工是的定位基準。
(3)精銑加工
精銑加工在臥式加工中心上完成。立式裝夾,葉片軸心與機床轉臺軸心重合。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。軌跡規矩無跳刀,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為φ20mm球頭刀。臥式加工中心工作臺可旋轉,加工背面時,工作臺只需轉過180°即可,此設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、過切等行為最終導致整個加工質量受到影響。一般在仿真采用CAMAX軟件與機床仿真軟件互相結合方式,避免了單獨軟件驗證不全面的弊端。
(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,讓后進行打磨。打完磨后,使用樣板進行檢查,符合質量要求。
3. 結 語
軸流模型葉片數控加工方法,是經過長時間優化后的成果。此種加工方式快捷方便,質量有所保證,今后可推廣使用。
-End-
?金屬加工原創,轉載請注明來源。
?本文發表于《金屬加工(冷加工)》2017年第14期,26-27頁。作者:哈爾濱電機廠有限責任公司 陳良平
?本文編輯:Joe
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