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直纹面整体叶轮的UG4.0加工

2019-02-24 22:40:42浏览:48评论:0 来源:山村网   
核心摘要:  UG是一款集CAD/CAE/CAM于一体的集成化计算机设计系统,其自动编程功能异常强大,可以生成各种曲面、型腔的多轴加工G代码,能

  UG是一款集CAD/CAE/CAM于一体的集成化计算机设计系统,其自动编程功能异常强大,可以生成各种曲面、型腔的多轴加工G代码,能够用多种方法非常通真地模拟加工过程,以便用户自行检测,所以在模具等行业应用很广。

  由于叶片的型面为直纹面,在加工时可采用直纹面为驱动曲面,UG4. 0中有一Swarf工具以曲面驱动刀轨,可用于直纹面加工。设定加工轨迹时,需先建一虚拟加工对象,以叶轮某一叶片的型面为驱动,产生相应的刀具路径,其他叶片的加工只需更改机床工件坐标系C轴坐标,程序无需变更。叶片的加工包括了铣削、切割等加工方法,需根据加工过程刀具路径选择合适的刀具和工艺参数,来满足加工要求。具体设定和加工过程下面详细介绍。

  1、工艺参数的预选

  由以往实验所得,叶轮通道最小为8.26mm时,可选用直径为6mm的金刚砂镀层类复合阴极,为了达到较高的进给速度,电压取24 V,电解液选C号,30℃,主轴转速为2000r/min,由于切入工件时外喷不起作用,可取内喷压力为1.1 MPa。加工对象为304不锈钢的直纹面叶轮,选用具有X、Y、Z、B、C五轴联动的数控电解机械复合加工机床。经试验测定,在以上加工条件下,用直径为6 mm的复合阴极,加工最大速度为0.8 mm/min,加工所得槽的宽度为7.95mm,比最小通道宽度小,符合加工要求。

  2、加工准备

  在UG4.0中打开叶轮模型,隐藏其中的14个叶片,再新建一个直径为95mm,厚度为35.5mm的圆柱体,放置在X-Y平面的原点中心,中心轴矢量为z轴。透明度较高的为毛坯模型。

  在实际装夹时,需在毛坯的中心加工直径为14min Ah孔,在五轴数控机床的转台中心有一中心定位孔,用阶梯轴可将毛坯定位在上面。在五轴数控电解机械复合加工机床上,找到B轴旋转中心的Z轴坐标、C轴水平位置时工作台面中心孔的X,Y,B轴坐标,C轴选00,将以上各坐标值设为加工坐标系G54。

  3、UG加工设定

  在UG软件中设定加工方法为多轴铣削,设定加工坐标系AICS与G54坐标一致,定义毛坯为新建的毛坯模型,在定义工件时应选择叶轮的轮毅面,而非叶轮;定义一直径为8mm的球头刀0在此说明一下:在实际加工中是用6 nun的刀具,而程序生成中设定直径8 min的刀具,只要实际加工中6mm的复合阴极加工出的槽宽约为8mm,所以用放大刀具直径的方法来弥补加工间隙,预计误差为0. 05 mm。

  4、创建加工操作

  在UG软件中点击创建操作按钮,出现创建操作对话框,其中加工类型为多轴铣加工,刀具为上面所定义的直径为8mm的球头刀,点击OK进人多轴铣定义对话框,选择驱动为面驱动(Sur-face Area),再在跳出的对话框中点SELECT,选择叶轮曲面为驱动面。此处需要注意的是,在选择驱动面时,选择的第一片曲面决定了下刀点的位置,所以尽量选择叶轮安装后处于上面的曲面,便于下刀,且不会发生撞刀现象。选择刀轴定位类型为Swarf Drive,再选择Z轴正向即可。最后在切削进给速度中定义加工时进给速度为I mm/min(机床最小进给为1mm/min,实际加工时可通过调倍率获得更低的进给速度)。

  5、加工仿真

  以上所有参数定义完毕,点击刀轨生产按钮,点击仿真按钮,选择2D仿真,点击开始。

  6、后置处理

  点击UG面板的后处理按钮,在弹出的后置处理对话框中选择已经做好的五轴机床后处理文件SKY-5 axis70100-TT,再点击OK即可生成C代码加工程序。

  分析了直纹面整体叶轮特点的基础上,采用电解机械复合加工的方法,结合以往经验所得参数,借助UG加工软件中Swarf工具能加工直纹面叶片的功能生产数控程序,并实际加工了一整体叶轮的叶片,在选p17度30℃、压力1. 1 MPa的C号电解液,电压24V、频率32 kHz的脉冲电流时。一次切深为55 mm,最快加工速度为0. 8 mm/min,充分说明了此方法应用于实际生产的可行性。由大天数控加工中心www.hzdtsk.com 整理发表

(责任编辑:豆豆)
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