五轴加工中心编程与仿真 课件 单元7 涡轮增压叶轮五轴加工实例

单元7涡轮增压叶轮五轴加工实例班级：

报告人：2025目录CONTENTS第二节：叶轮车削加工的编程与仿真第一节：叶轮加工的相关知识第四节：叶轮五轴铣削的加工仿真第三节：叶轮五轴铣削加工的编程叶轮加工的相关知识第一节第一节：叶轮加工的相关知识

7.1叶轮加工的相关知识叶轮类零件是机械装备行业重要的典型零件，在能源动力、航空航天、石油化工、冶金等领域应用广泛。叶轮的工作原理是气体经进气管进入工作轮，在工作轮中气体因受到叶片的作用力而使用压力升高，速度增加。如图7-1所示。叶轮车削加工的编程与仿真第二节第二节：叶轮车削加工的编程与仿真7.2叶轮车削加工的编程与仿真7.2.1叶轮车削加工的图纸第二节：叶轮车削加工的编程与仿真7.2叶轮车削加工的编程与仿真零件导出后，单击菜单“文件”→“保存项目”，将车削项目保存，车削加工仿真就完成了。叶轮五轴铣削加工的编程第三节第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程7.3.1铣削模型的处理在PowerMILL自动编程软件中，要使用针对整体叶轮的加工模块，首先需要了解其对叶轮加工的一些定义，如图7-4所示。第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程7.3.2叶轮的五轴铣削加工编程过程下面以加工图7-1的叶轮为例来讲解操作步骤。1.导入加工模型启动PowerMILL软件后，输入加工模型如图7-5所示。第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程2.创建层加工曲面的分层处理第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程4.定义用户坐标系5.定义加工毛坯第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程6.定义刀具参数如图7-10所示，用鼠标右键单击屏幕左侧项目树中的“刀具”（图中1）。在弹出的右键菜单中选择“产生刀具”（图中2）->“球头刀”（图中3）。图7-10定义刀具参数如图7-10所示，系统弹出“球头刀”对话框，最后单击“关闭”按键完成刀具参数的定义。如果夹持刀具的刀柄比较特殊，可在刀柄和夹持页中定义其尺寸。第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程7.粗加工叶轮1）叶盘区域清除加工对话框。设置叶盘区域清除的加工参数第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程2）设置部件余量对话框3）如图7-14所示，在左侧单击“刀轴仰角”（图中22），在刀轴仰角下拉列表中选取“平均轮毂法线”（图中23）。第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程4）设置加工偏置为合并方式5）设置切入方式第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程6）设置刀轴仰角7）设置结束点这里设置加工结束回到这个位置是因为距离原点最近。当后续加工出现需要零件绕原点产生旋转时，这个位置的刀具与零件干涉小。第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程8）如图7-19所示，在左边选项中找到“进给和转速”选项（图中34），在右边的对话框中，最后单击“计算”按键（图中36）。第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程8.精加工叶片底面1）轮毂精加工2）设置轮毂精加工参数第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程3）定义转速和进给参数第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程9.精加工左翼叶片的侧面1）选取叶片精加工策略2）设置叶片精加工参数第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程3）设置加工左翼叶片，铣削方式为从底部螺旋4）设置切入方式第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程左翼叶片的精加工刀路轨迹第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程10.精加工右翼叶片和分流叶片的侧面1）选取叶片精加工策略2）设置叶片精加工参数第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程

3）设置加工右翼叶片和分流叶片右翼叶片和分流叶片的精加工刀路轨迹第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程11.模拟仿真全部刀具路径的加工1）如图7-34所示，用鼠标右键单击屏幕左侧项目树中的“NC程序”（图中1）。在弹出的右键菜单中选择“产生NC程序”（图中2），屏幕出现NC程序对话框。设置NC程序的输出路径和文件名C:\YL.H（图中3），机床选项文件的路径和文件名C:\dcam\config\ductpost\GF-HEM_700U.pmoptz，这个文件是针对GFMIKRONHEM700U五轴机床的专用后置处理程序。在输出用户坐标系的下拉列表中，选择前面设定完成的G54用户坐标系（图中4）。最后单击“接受”（图中5），产生出一条名称为1，内容为空的NC程序。2）如图7-35所示，按下键盘上的“Ctrl”键，然后依次选中需要出加工程序的刀具路径（图中1），最后右键单击这些刀具路径，在弹出的右键菜单中选择“增加到”选项（图中2）→“NC程序"选项（图中3），操作完成后，需要的刀具路径出现在NC程序中（图中4）。第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程3）如图7-36所示，用鼠标右键单击屏幕左侧项目树中的程序1（图中1）。在弹出的右键菜单中选择“自开始仿真”（图中2），程序1出现在仿真列表中（图中3），单击ViewMill图标（图中4），加工区变成实体仿真，选择仿真模式3（图中5），单击“开始仿真”图标（图中6）。图中7是调整仿真演示速度的图标，用鼠标左键拖动控制，工作区是实体仿真的结果。仿真加工完成后，单击“结束仿真”（图中8）。第三节：叶轮五轴铣削加工的编程7.3叶轮五轴铣削加工的编程12.生成刀具路径如图7-37所示，用鼠标右键单击屏幕左侧项目树中的程序1（图中1）。在弹出的右键菜单中选择“写入”（图中2）。PowerMill系统将按照图7-34中的设置，读入机床选项文件，按照机床选项文件中设置好的机床NC格式，将所有的刀具路径数据，转换到G54坐标系下，写入完成后，弹出消息对话框。叶轮五轴铣削加工的编程第四节第四节：叶轮五轴铣削的加工仿真7.4叶轮五轴铣削的加工仿真启动宇龙机械加工仿真软件后，选择需要仿真的五轴机床，机床选择完成后，启动数控系统。1.单击菜单“装夹”→“安装自定义工艺板”。图7-38自定义工艺板2.单击菜单“装夹”→“安装通用夹具”。选择小尺寸的三爪卡盘。第四节：叶轮五轴铣削的加工仿真7.4叶轮五轴铣削的加工仿真3.导入车削工序加工完成的叶轮毛坯到夹具上如图7-40所示，单击菜单“文件”→“导入零件模型”（图中2）。4.移动叶轮毛坯到正确位置如图7-41所示，单击菜单“零件”→“移动零件”（图中2）。系统弹出移动控制对话框（图中3）。第四节：叶轮五轴铣削的加工仿真7.4叶轮五轴铣削的加工仿真5.按照CAM软件中定义的刀具尺寸，选择