基于NX软件的多面体零件五轴加工研究


多面体零件简介
多面体零件在传统三轴加工中需要借助夹具
多次装夹来完成各面的加工
这样的加工方法效率
成本高
且加工精度易受人为因素影响
若 采
用五轴加工
则可以通过旋转第四
第 五 轴 使 被 加
工部位与刀具垂直或平行
从而使零件的加工较为
简单
且易于保证加工精度
提高加工效率
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示为某汽轮机零件
该零件为台阶轴
大端外形为
六棱锥台
顶面与六侧面共有七处沉孔与螺纹孔
面与面
孔与孔
孔与面之间的法线方向各不相同
且均有尺寸要求
是加工的难点
该零件共需加工
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若定制夹具后采用三轴机床加工
则 单 件 加
工成本较高
而在五轴机床上使用通用夹具装夹加
则较为经济
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笔者基于
N
X
软件对该多面体
零件进行五轴加工研究

     1  多面体零件简介多面体零件在传统三轴加工中需要借助夹具多次装夹来完成各面的加工,这样的加工方法效率低、成本高,且加工精度易受人为因素影响。若 采用五轴加工,则可以通过旋转第四、第 五 轴 使 被 加工部位与刀具垂直或平行,从而使零件的加工较为简单,且易于保证加工精度,提高加工效率。图1所示为某汽轮机零件。该零件为台阶轴,大端外形为六棱锥台,顶面与六侧面共有七处沉孔与螺纹孔,面与面、孔与孔、孔与面之间的法线方向各不相同,且均有尺寸要求,是加工的难点。该零件共需加工20件,若定制夹具后采用三轴机床加工,则 单 件 加工成本较高,而在五轴机床上使用通用夹具装夹加工,则较为经济[1]。笔者基于NX软件对该多面体零件进行五轴加工研究。

      2  工艺分析该多面体零件属于台阶轴类零件,并有内台阶孔,材 质 为H80,毛坯为50棒 料。从 经 济 角 度 考 虑,先用数控车床将零件的台阶轴及同轴内孔等部位加工至如图2所示,然后在五轴数控机床上采用三爪卡盘一次装夹完成侧面、沉孔及螺纹孔等剩余部位的加工。加工设备为DMU60MonoBlock五轴加工 中 心,控 制 系 统 为HEIDENHAINiTNC530,第四、第五轴为摆头转台B、C轴结构,支持五轴五联动、刀尖跟随及刚性攻丝功能,行程满足加工要求。由图1可知,该多面体零件的五轴加工实质上是五轴定向加工,加工时,旋转B、C轴使待加工部位垂直于刀具,然后铣平面、钻孔、铣孔、倒角、攻丝。

      3   数控编程HEIDENHAINiTNC530数 控 系 统 具 有 坐 标 变换、加 工 面、型 腔 铣、钻 孔、攻丝等固定循环功能,可满足多面体零件五轴定向加工的需求。但 考 虑到该多面体零件各面孔位坐标的计算与变换过程较为烦琐,为避免错误、节约时间,选择NX软件进行编程。NX软件具有较强的五轴编程功能,可 以使用HEIDENHAINiTNC530的钻孔、攻丝等固定循环格式代码,同 时 支 持 手 工 编 辑,可以大幅提高编程效率。AG亚游平台官网_AG亚游平台登录_只為非同凡享 备注:为保证文章的完整度,本文核心内容由PDF格式显示,如未有显示请刷新或转换浏览器尝试,手机浏览可能无法正常使用!

结束语

      当今世界,随着科学技术的发展,信息化、智能化技术已被应用至煤矿生产中,促进了煤矿机器人的发展。机器人化开采的最终目标是实现无人化开采,随着煤矿机器人在控制、通信、导航及可靠性技术等方面不断发展,高精度、高适应性、高环保性的煤矿机器人将不断出现,推动煤矿五轴加工中心机器人向无人化开采目标继续发展。

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