空壓機轉子的五軸數控程序編制

發(fā)布日期:2013-09-05    蘭生客服中心    瀏覽:5851

  用UG加工空壓機轉子的流程圖用UG進行轉子數控編程時,通常以如圖5所示的流程圖為引導,用以創(chuàng)建各操作的刀位軌跡,并貫穿加工的整個過程。

  一、建立父節(jié)點組

  1、在刀具節(jié)點下,加入加工用到的所有刀具,并設置其刀具參數;

  2、在幾何節(jié)點下,選擇毛坯、設置加工坐標系、選擇避讓幾何為轉子實體;

  3、在方法節(jié)點下,設置粗、半精、精加工時的主軸轉速、進給率及刀位軌跡的顯示顏色。

  二、開槽加工

  葉輪氣流通道的開槽加工抽取流道曲面,U、V參數線如圖6(a)所示。因為葉輪通道的加工需要沿氣流方向,所以重新排列流道的U、V參數線,使U參數或V參數線沿氣流方向。因為此流道曲面的特殊性,重新調整U、V參數后,流道面分成了三片曲面。重新排列后的V參數線如圖6(b)所示,是沿氣流方向的。

  (一)、流道前端曲面(如圖6(b)中的1面)的加工采用可變軸曲面輪廓銑(Variable Contour),加工深度越深,干涉越嚴重,采用一種刀軸控制方式不一定合適,因此分成兩種刀軸控制方式進行。

  一種為:Normal to Drive(用于上半層加工),

  一種為:Toward Point(用于下半層加工)。

  1、加工上半層,程序的參數設置如下:

  1)驅動方法(Drive Method)采用Surface Area;

  2)驅動幾何選用流道前端曲面,即圖6(b)中的1面;

  3)建立避讓幾何,以零件整體作為避讓幾何,如果干涉則自動退刀,一般粗加工時選用自動退刀來避免干涉。

  4)粗加工,行距選擇Tolerance=0.1mm;

  5)刀軸控制方式為:Normal to Drive;

  6)切削區(qū)域中Surface%的Start step、End step都設置為:50,表示在加工面中間位置切削一刀;

  7)設置Non-Cutting,即非切削運動,選用沿刀軸進退刀;

  8)Cutting下,設置Stock余量:7mm;設置Multiple passes(多層加工),每層切深為0.5mm。

  2、加工下半層,程序的參數設置如下:

  1)刀軸控制方式為:Toward Point;

  2)Cutting下,設置Stock余量:0.2mm;設置Multiple passes(多層加工),每層切深為0.5mm。

  3)其它參數設置,同加工上半層的程序。因為可變軸曲面輪廓銑關鍵是選擇刀軸控制方式,因此后續(xù)的加工只說明刀軸控制方式。

  (二)、流道左端曲面(如圖6(b)中的2面)的加工采用的是可變軸曲面輪廓銑,加工本曲面,刀軸控制方式一種是Normal to Drive(用于上半部分加工),一種是Relative to Drive(用于下半部分加工)。(3)流道右端曲面(如圖6(b)中的3面)的加工此曲面曲率變化很平緩,曲面上各點法向與葉片曲面夾角都接近0º,因此加工此曲面所選擇的刀軸控制方式為Normal to Drive。生成加工刀軌如圖7所示。

  三、葉輪氣流通道的擴槽加工

  擴槽加工刀軌類似開槽加工,只是切削區(qū)域中Surface%的Start step設置為:0、End step:100,表示切削整個流道面,生成刀軌如圖8所示。

  進一步擴槽和葉片的粗加工擴槽加工后已經加工掉流道大部分余量,為了保證精加工之前有均勻的加工余量,提高最終的表面加工質量,此步是繼續(xù)擴槽和葉片粗加工。加工驅動面選擇葉片的偏置面,如圖9所示,流道、葉片粗加工后的仿真結果如圖10所示。

  四、葉片的精加工

  轉子一級、二級葉片的精加工(吸力面、壓力面、前圓角)從吸力面過渡到壓力面曲率變化劇烈,因此,采取吸力面、壓力面、前圓角分開加工。

  一級、二級葉片型面類似,加工參數是類似的,下面是葉片精加工的通用參數設置。

  1、驅動幾何選擇要加工曲面;

  2、刀軸控制方式為:Relative to Drive,關鍵是選擇參數Tilt、Lead;

  3、設置Non-Cutting,選用沿切削方向進刀、沿刀軸方向退刀;

  4、精加工Stock設置為:0mm;生成的加工刀軌,如圖11。

  五、葉片根部變圓角精加工

  因為變圓角的曲率變化劇烈,因此用Relative(Normal) To Drive控制刀軸方向容易與其它葉片干涉,因此大、小葉片的刀軸控制方式都為:Toward Line,有時只用一條控制刀軸線,還不能控制加工一張完整的曲面,可能要選用幾條控制線。大葉片左側變圓角加工刀軌如圖12、小葉片左側變圓角加工刀軌,如圖13。

  用UG可以實現復雜微型整體葉輪的數控加工編程,加工效果良好。

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