發(fā)布時(shí)間：2018-01-26所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 曲面驅(qū)動(dòng)上的螺旋柱加工，將學(xué)生對(duì)機(jī)械加工知識(shí)的學(xué)習(xí)提升了更高的層次。下面文章結(jié)合四軸加工相關(guān)實(shí)踐課程，對(duì)《數(shù)控多軸加工》中的造型和處理加工實(shí)行全面改革。通過(guò)制定相關(guān)策略、尋找方法、落實(shí)實(shí)踐等路徑，讓教師可以通過(guò)深厚的功底進(jìn)行教學(xué)，并且參考
曲面驅(qū)動(dòng)上的螺旋柱加工，將學(xué)生對(duì)機(jī)械加工知識(shí)的學(xué)習(xí)提升了更高的層次。下面文章結(jié)合“四軸加工”相關(guān)實(shí)踐課程，對(duì)《數(shù)控多軸加工》中的造型和處理加工實(shí)行全面改革。通過(guò)制定相關(guān)策略、尋找方法、落實(shí)實(shí)踐等路徑，讓教師可以通過(guò)深厚的功底進(jìn)行教學(xué)，并且參考實(shí)際案例，來(lái)激發(fā)學(xué)生開動(dòng)腦筋完成多軸加工工作的相關(guān)的興趣和服務(wù)質(zhì)量，并且獲得了較好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：曲面驅(qū)動(dòng),四軸加工,UG軟件,教學(xué)提升
1 基準(zhǔn)面構(gòu)造
(1)首先打開UG10.0軟件導(dǎo)入模型以零件的右端面中心為基準(zhǔn)建立加工坐標(biāo)系，從坐標(biāo)系X方向的零點(diǎn)開始構(gòu)造多個(gè)基本面出來(lái)，每一個(gè)基準(zhǔn)面的間隔為20mm。并在每一個(gè)基準(zhǔn)面的草圖上畫整圓，每個(gè)直徑略大于模型的徑向尺寸，如果想讓刀路在這部分刀軸的控制更合適，可以把基本面間的間距分的再小一點(diǎn)。
(2)驅(qū)動(dòng)面的建立
在UG10.0建模操作任務(wù)欄里找到插入-網(wǎng)格曲面-通過(guò)曲線組，把剛才畫的多個(gè)整圓連接起來(lái)，逐個(gè)選擇各個(gè)面的方向，避免產(chǎn)生變形扭曲的曲面。完成后可以按照構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)面生成刀具軌跡，查看刀具接觸的點(diǎn)是否均勻。
2 曲面驅(qū)動(dòng)加工
(1)采用型腔銑對(duì)模型進(jìn)行粗加工，選用直徑12mm的三刃平底鍵槽銑刀。刀軌設(shè)置-切削模式-輪廓，全局每刀切深1mm，留精加工余量0.5mm。如圖1所示。由于零件是一個(gè)分布均勻的回轉(zhuǎn)體零件，因此可以利用變換功能把型腔銑刀路分為4個(gè)粗加工刀路，每一次開粗后分度的A軸旋轉(zhuǎn)90°，每次加工的深度為20mm。為了保證加工的效率和開粗的表面質(zhì)量，可以在非切削移動(dòng)-轉(zhuǎn)移/快速這一欄內(nèi)把區(qū)域之間移動(dòng)改為直接，并且在進(jìn)退刀里把進(jìn)刀的類型改為螺旋進(jìn)刀。
(2)為了保證零件的加工質(zhì)量可以在精加工前先進(jìn)行半精加工，刀具選擇φ6-R3球頭刀，加工方式選擇可變輪廓銑，驅(qū)動(dòng)方式選擇曲面驅(qū)動(dòng)，在曲面編輯對(duì)話框中指定驅(qū)動(dòng)幾何體為剛才構(gòu)建的驅(qū)動(dòng)面，制定切削方向并在驅(qū)動(dòng)設(shè)置欄里定制切削模式為螺旋、步距數(shù)量為100;預(yù)覽顯示刀具的接觸點(diǎn)位置是否合理;在切削參數(shù)中設(shè)置精加工余量為0.2mm;刀軸控制方向選擇“遠(yuǎn)離點(diǎn)”，轉(zhuǎn)速和進(jìn)給可以根據(jù)需要自己設(shè)定。
(3)精加工選用φ4-R2球頭刀，把前一個(gè)半精加工的刀路復(fù)制——內(nèi)部粘貼至WORKPIECE下，然后把刀具更換為精加工刀具，并修改切削模式中的螺旋加工步距數(shù)量，把每刀的間距縮小從而更好的達(dá)到加工所需的表面質(zhì)量。在預(yù)覽里查看刀具接觸的點(diǎn)是否合理，把切削參數(shù)中的余量改為0，公差精度設(shè)置為±0.001mm，非移動(dòng)切削參數(shù)中的轉(zhuǎn)速進(jìn)給量可根據(jù)需求自行設(shè)置，最后生成刀路。
(4)生成NC文件，在資源管理器中的加工工序?qū)Ш狡骼镌谀阋龀绦虻募庸すば蛏希河益I——后處理，這個(gè)時(shí)候會(huì)彈出后處理對(duì)話框，選擇我們HASS四軸的UG后處理，在單位選項(xiàng)中選擇公制并點(diǎn)擊應(yīng)用即可。
生成的NC程序開頭例如：N0020 (HASS 4 AXIS);N0030 (PROGRAM NAME：O0006);N0040 (刀具名稱：D4R2);N0050 (刀具直徑=4.00);N0060 (刀具下半徑=2.00)N0070 G90G54G80G40G49;N0080 G91G28Z0.;N0090 G90G00X0Y0A0;N0100 S3000 M03;N0110 G0G90Z50.
(5)在加工之前利用UG NX自帶的模擬器進(jìn)行三維的模擬加工，也可以使用vericut仿真進(jìn)行模擬實(shí)體加工演示。檢查是否有刀具、行程干涉或一些過(guò)切欠切現(xiàn)象。在HASS四軸銑加工中心上進(jìn)行實(shí)體加工驗(yàn)證，可通過(guò)在電腦里安裝CIMCOEdit5.5軟件用RS232數(shù)據(jù)傳輸通訊線與機(jī)床連接進(jìn)行DNC在線加工驗(yàn)證(需要注意的是軟件中的串口設(shè)置和波特率必須與機(jī)床一致否則會(huì)出現(xiàn)連接出錯(cuò)現(xiàn)象)。也可以用CF卡或USB直接連接進(jìn)行DNC加工，并在加工后檢查表面質(zhì)量是否達(dá)到所需要求。
3 結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái)，國(guó)家對(duì)于數(shù)控技能人才的需求量十分大，而這類技能人才不是以前那些只會(huì)單一操作二軸、三軸數(shù)控機(jī)床的人，需要的是會(huì)使用高新技術(shù)設(shè)備和軟件的人才。本文結(jié)合學(xué)校教育教學(xué)中的多軸曲面零件加工，借助UG10.0(CAD/CAM)軟件對(duì)零件進(jìn)行曲面造型設(shè)計(jì)和三維建模、構(gòu)造驅(qū)動(dòng)面，利用CAM 功能模塊對(duì)加工零件進(jìn)行合理的刀路設(shè)定、切削與非移動(dòng)切削參數(shù)的設(shè)置，生成合適的刀具軌跡。制定HASS四軸銑加工中心所適用的后處理器生成NC 代碼，然后用DNC在線加工方式完成零件的銑削(在線加工方式有讀卡器連接、USB連接、數(shù)據(jù)線連接)。
在加工前需要考慮機(jī)床結(jié)構(gòu)和加工范圍、刀具干涉角度等問(wèn)題、選擇合適的切削用量來(lái)滿足加工質(zhì)量要求。本課題的研究提升了學(xué)生對(duì)于軟件造型、輔助編程、實(shí)際加工的能力，讓理論和實(shí)踐相結(jié)合培養(yǎng)出適合企業(yè)發(fā)展需求的高技能型人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]溫正，等.精通UG NX7中文版數(shù)控加工[M].北京：科學(xué)出版社，2011.
[2]黃成，張文麗.UG NX7.5數(shù)控編程基礎(chǔ)與典型范例[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.
[3]楊寧寧，鐘新安，李乃文，等.UG NX6中文版數(shù)控加工案例解析[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.
[4]劉文，譚建波.數(shù)控加工基礎(chǔ)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.
[5]王榮橋.UG零件設(shè)計(jì)進(jìn)階教程[M].北京希望電子出版社，2002. [6]張柏欽.Unigraphic曲面與工程田應(yīng)用[M].科學(xué)出版社，2010.
[7]周春然.淺談加工中心四軸加工技巧[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015(17)：73.
推薦閱讀：機(jī)械類哪個(gè)期刊審稿快
一般的來(lái)說(shuō)普刊的期刊都要比核心的期刊審稿要快，因?yàn)橐鬀](méi)有核心類的期刊要就高并且論文投稿時(shí)注意的事項(xiàng)也沒(méi)有那么多，費(fèi)用也比核心期刊要低很多。
