高速切削与五轴联动加工技术 课件 第八章　四轴联动加工实例

第八章四轴联动加工实例第八章四轴联动加工实例第一节空间凸轮加工实例

第二节柱面图案加工实例第一节空间凸轮加工实例一、空间凸轮加工工艺分析

如图8⁃1所示为空间凸轮零件的三维图。图8-1空间凸轮零件的三维图第一节空间凸轮加工实例1.零件特性分析

2.编程特点和难点分析

1)在零件中要做出凸轮槽中心轨迹线，这是编程的参考线。

2)CAM只需要做出一道程序，即以凸轮槽中心线做出程序，整个加工的完成利用数控系统的主程序和子程序的特性。

3)用不同的刀具实现粗、精加工,槽的侧面是工作面，要保证精度和光顺。

3.加工方案

1)ϕ19mm立铣刀沿凸轮槽的多轴曲线驱动加工，用主、子程序实现多道加工。

2)ϕ20mm立铣刀精加工。

二、利用UG软件生成加工程序第一节空间凸轮加工实例1.启动UG调入凸轮零件

2.新建一个圆柱体作为加工的部件图8-2新建一个圆柱体3.进入加工环境

4.确定加工坐标系和工件第一节空间凸轮加工实例图8-3确定加工坐标系第一节空间凸轮加工实例图8-5“工件几何体”对话框第一节空间凸轮加工实例图8-5“工件几何体”对话框第一节空间凸轮加工实例图8-6选择图形区ϕ76mm×350mm圆柱体为部件第一节空间凸轮加工实例图8-7“毛坯几何体”对话框5.创建刀具第一节空间凸轮加工实例6.创建可变轴轮廓铣操作图8-10“创建操作”对话框第一节空间凸轮加工实例图8-9“MillingTool-5Parameters”对话框第一节空间凸轮加工实例图8-10“创建操作”对话框第一节空间凸轮加工实例图8-11“VARIABLCONTOUR”对话框7.设置驱动方法第一节空间凸轮加工实例图8-12“DriveMethod”对话框第一节空间凸轮加工实例图8-13“曲线/点驱动方式”对话框第一节空间凸轮加工实例图8-14“曲线/点选择”对话框及选择凸轮槽中心轨迹线作为驱动曲线第一节空间凸轮加工实例图8-16“点构造器”对话框第一节空间凸轮加工实例图8-18设置完成后的曲线驱动对话框第一节空间凸轮加工实例图8-18设置完成后的曲线驱动对话框第一节空间凸轮加工实例图8-18设置完成后的曲线驱动对话框8.刀具轴线控制设置第一节空间凸轮加工实例9.加工参数设置图8-20“进给和速度”中进给页面第一节空间凸轮加工实例图8-20“进给和速度”中进给页面10.产生刀具路径第一节空间凸轮加工实例图8-21可变轴曲面轮廓铣生成的刀具路径11.动态验证刀轨第一节空间凸轮加工实例图8-22仿真结果12.后处理生成NC加工程序第一节空间凸轮加工实例图8-23刀具路径D2MILL经后处理器生成的NC程序13.整个加工程序第一节空间凸轮加工实例(1)粗加工程序由后处理器生成的沿凸轮槽中心轨迹线加工的程序是一道精加工程序，起点为X=210，Y=0，刀具直接下到槽底Z=38，第四轴的角度为A=0，刀具沿槽中心轨迹加工后又回到起点，即终点和起点重合。

(2)ϕ20mm立铣刀精加工程序

(3)ϕ19mm钻头钻孔程序

三、空间凸轮实际加工过程

1.毛坯准备

2.刀具准备

3.装夹工件到机床

4.建立工件坐标系

5.加工第二节柱面图案加工实例一、柱面图案加工工艺分析

如图8⁃24所示为梅花滚筒零件的三维图。图8-24梅花滚筒零件的三维图第二节柱面图案加工实例1.零件特性分析

2.编程特点和难点分析

1)UG开粗时梅花图案的侧面和底面无法加工到。

2)梅花图案的侧面加工没有参考的几何要素，需要用户做出必要的参考几何要素。

3)用不同的刀具实现粗、精加工。

3.加工方案

1)用ϕ8mm球头刀开粗。

2)用ϕ6mm立铣刀精加工梅花图案的底面和侧面。

二、利用UG软件生成加工程序

1.启动UG调入梅花滚筒零件

2.建立毛坯体和加工参考几何第二节柱面图案加工实例(1)新建毛坯体以坐标原点为圆柱的基点，X轴向为圆柱的轴线方向，建立一个直径为100mm，高为150mm的新的圆柱体，作为后面加工用的毛坯部件，如图8-25所示。图8-25新建的毛坯圆柱体(零件被隐藏)第二节柱面图案加工实例图8-26向内偏置1mm曲线选择的曲面和曲线(2)新建偏置曲线单击在曲面上偏置按钮，第二节柱面图案加工实例系统弹出“OffsetinFace”对话框，在该对话框中单击增加/去除面按钮，选择圆柱体的外表面为偏置面，如图8-26所示，单击偏置曲线按钮，选择梅花图案的上轮廓边为偏置曲线，在“Section1Offset1”文本框中输入1，偏置方向为向内，单击“确定”按钮，系统就会生成一个沿圆柱面向内偏置1mm的梅花曲线，如图8-27所示。图8-27沿柱面向内偏置1mm的梅花曲线第二节柱面图案加工实例图8-28沿柱面向内偏置3mm的梅花曲线(3)新建零件参考圆柱体第二节柱面图案加工实例图8-29新建的零件参考圆柱3.进入加工环境

4.确定加工坐标系、工件和安全平面第二节柱面图案加工实例图8-30确定加工坐标系第二节柱面图案加工实例图8-32“平面构造器”对话框第二节柱面图案加工实例图8-32“平面构造器”对话框第二节柱面图案加工实例图8-33MILGEOM对话框5.创建永久边界第二节柱面图案加工实例图8-34选择图形区梅花滚筒为Part6.创建刀具第二节柱面图案加工实例(1)ϕ8mm球头刀图8-35毛坯体的选择第二节柱面图案加工实例图8-37“创建边界B1”对话框第二节柱面图案加工实例图8-37“创建边界B1”对话框第二节柱面图案加工实例图8-38“平面”设置对话框第二节柱面图案加工实例图8-39选择偏置了1mm的那条偏置线作为永久边界第二节柱面图案加工实例图8-40由偏置1mm的梅花曲线生成的B1永久边界第二节柱面图案加工实例图8-41“创建刀具”对话框(2)ϕ6mm立铣刀刀具参数设置如图8-43所示。第二节柱面图案加工实例7.创建程序组

8.创建新的工件图8-43ϕ6mm立铣刀参数设置第二节柱面图案加工实例图8-43ϕ6mm立铣刀参数设置第二节柱面图案加工实例图8-45生成的程序组第二节柱面图案加工实例图8-47工件设置对话框第二节柱面图案加工实例图8-47工件设置对话框第二节柱面图案加工实例图8-47工件设置对话框第二节柱面图案加工实例图8-48新工件“WORKPIECBC”中的零件9.创建型腔铣刀具路径第二节柱面图案加工实例图8-50“创建操作”对话框第二节柱面图案加工实例图8-50“创建操作”对话框第二节柱面图案加工实例图8-51“CAVITMILL”对话框10.整个梅花滚筒粗加工刀具路径的生成第二节柱面图案加工实例图8-52型腔铣生成的刀具路径第二节柱面图案加工实例图8-54“变换”对话框第二节柱面图案加工实例图8-54“变换”对话框第二节柱面图案加工实例图8-55选择增量后弹出的变换设置对话框第二节柱面图案加工实例图8-57变换操作结果确认对话框第二节柱面图案加工实例图8-57变换操作结果确认对话框第二节柱面图案加工实例图8-58左边的刀具路径平移到右边的结果第二节柱面图案加工实例图8-60角度设置对话框第二节柱面图案加工实例图8-60角度设置对话框第二节柱面图案加工实例图8-61复制数设置对话框第二节柱面图案加工实例图8-62复制操作的结果(零件转了个角度，Z轴指向屏幕内)第二节柱面图案加工实例图8-63复制的刀具路径11.创建可变轴轮廓铣(边界驱动)刀具路径第二节柱面图案加工实例图8-65“边界驱动方式”对话框第二节柱面图案加工实例图8-65“边界驱动方式”对话框第二节柱面图案加工实例图8-66由永久边界B1为驱动生成的刀具路径12.创建可变轴轮廓铣(曲线驱动)刀具路径第二节柱面图案加工实例图8-67“创建操作”对话框第二节柱面图案加工实例图8-68“曲线/点驱动方式”设置对话框第二节柱面图案加工实例图8-69由偏置3mm曲线为驱动生成的刀具路径13.整个梅花滚筒精加工刀具路径的生成第二节柱面图案加工实例图8-70平移复制的边界驱动和曲线驱动的刀具路径第二节柱面图案加工实例图8-71直线选择方式对话框第二节柱面图案加工