葉片五軸數(shù)控加工工藝技術(shù)分析

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1、葉片五軸數(shù)控加工工藝技術(shù)分析 葉片五軸數(shù)控加工工藝技術(shù)分析 本文關(guān)鍵詞：葉片，數(shù)控，工藝技術(shù)，加工，分析 葉片五軸數(shù)控加工工藝技術(shù)分析 本文簡(jiǎn)介： 前者選取的直徑參數(shù)為Φ20，后者選取的直徑參數(shù)為Φ16；葉片坡口工具的選取為：直徑范圍在Φ13-Φ17之間；葉片頭部工具的選取為：直徑參數(shù)為Φ10，在其基礎(chǔ)上，為其配備直徑為直徑參數(shù)為Φ8的銑刀。除了上述工具選取方案的制定，本次研究還利用螺旋玉米立銑刀作為主要工具，其直徑參數(shù)為Φ10。 4仿真加工 為了驗(yàn)證五軸數(shù)控加工工藝效果更佳，本次研究對(duì)制定的工藝方案進(jìn)行仿真加工，通過(guò)觀察效果，使得該工藝技術(shù)得到認(rèn)可。 4.

2、1仿真加工流程的制定 如圖2所示為仿真加工流程設(shè)計(jì)圖。第一步：輸入截面數(shù)據(jù)。第二步：在現(xiàn)有葉片曲面描述內(nèi)容的基礎(chǔ)上，采用另外一種描述方法，重新對(duì)其進(jìn)行描述。第三步：根據(jù)描述內(nèi)容，構(gòu)建葉片三維模型。第四步：通過(guò)對(duì)葉片毛坯進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)確定其具體位置，變換空間位置，得到新的坐標(biāo)系。第五步：根據(jù)刀位軌跡，完成刀具干涉計(jì)算。第六步：判斷此時(shí)刀具是否出干涉狀態(tài)，如果處于，則為其選取相應(yīng)機(jī)床刀具，并確定切削參數(shù)，反之，模擬數(shù)控加工過(guò)程，同時(shí)對(duì)其采取干涉檢查，執(zhí)行第七步。第七步：檢查當(dāng)前處理方案是否合理，如果合理，執(zhí)行第八步，反之，分析當(dāng)前方案存在的問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題做出適當(dāng)修改，形成新的加工方案

3、。第八步：利用5FZG后處理器，對(duì)刀位軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行后置處理。第九步：經(jīng)過(guò)處理后，生NC代碼程序。第十步：利用通訊軟件，使得代碼程序得以傳輸至機(jī)床CNC，從而實(shí)現(xiàn)仿真加工。 4.2檢查計(jì)算 此項(xiàng)操作主要用于檢查景區(qū)域劃分方案是否滿(mǎn)足要求。根據(jù)上述工藝方案制定的內(nèi)容，通過(guò)計(jì)算，檢查工具幾何形狀、工具參數(shù)等，在滿(mǎn)足機(jī)床限定條件的情況下，增加工作效率，此項(xiàng)研究通過(guò)選取直徑較大的銑刀來(lái)實(shí)現(xiàn)。關(guān)于五軸刀位的計(jì)算，設(shè)定兩個(gè)值，即tiltangle和leadangle，在計(jì)算刀桿干涉的同時(shí)，完成刀具干涉計(jì)算。利用vericut展開(kāi)切削仿真，通過(guò)觀察仿真結(jié)果，即可找出影響因素，此時(shí)調(diào)整參數(shù)，重新檢查

4、計(jì)算，直至無(wú)誤為止。最終確定刀位軌跡，根據(jù)軌跡信息生成加工代碼。 4.3仿真結(jié)果分析 此次研究利用vericut軟件和simulation進(jìn)行仿真，得到如圖3所示的仿真結(jié)果。圖3仿真結(jié)果在圖3中，左側(cè)為切削仿真結(jié)果，后側(cè)為機(jī)床仿真結(jié)果。將切削仿真結(jié)果與要求參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，如果兩者之間存在差異，則需要再次計(jì)算刀位信息。對(duì)于機(jī)床的仿真，依據(jù)銑頭運(yùn)動(dòng)情況和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使用CAM軟件對(duì)其參數(shù)進(jìn)行定義，同時(shí)規(guī)定各個(gè)軸之間的關(guān)系，控制機(jī)床配置參數(shù)在-358至+358之間。在連續(xù)加工的過(guò)程中，角度進(jìn)行累加計(jì)算，當(dāng)其達(dá)到上限值時(shí)，采取反轉(zhuǎn)處理，后退一步以后再進(jìn)刀，這樣可以使刀具免遭損壞。對(duì)于容易發(fā)

5、生碰撞的部位，采取單步處理，分別對(duì)其向前運(yùn)行情況和向后運(yùn)行情況進(jìn)行觀察，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析坐標(biāo)軸值，改善工藝方案，并制定新的加工方式，經(jīng)過(guò)多次改善處理后，最終確定最佳加工方案。 4.4后置加工程序 利用CAM軟件開(kāi)發(fā)命令語(yǔ)言，形成機(jī)床處理器件，利用該器件，結(jié)合機(jī)床運(yùn)行情況，編寫(xiě)配置文件。通過(guò)轉(zhuǎn)換刀具軌跡，得到加工代碼?？紤]到機(jī)床內(nèi)存受限問(wèn)題，此次研究對(duì)葉片進(jìn)行加工處理，該葉片直徑參數(shù)為Φ330，經(jīng)過(guò)處理后，得到若干個(gè)加工程序，每個(gè)程序占據(jù)內(nèi)存在3MB左右，利用RS232串口建立通訊橋梁，所有編寫(xiě)的程序?qū)⑼ㄟ^(guò)該橋梁傳輸至控制中心，整個(gè)加工工藝結(jié)束。 5總結(jié) 本文主要對(duì)透平葉片的

6、加工工藝展開(kāi)研究分析。此次研究選取五軸數(shù)控技術(shù)作為主要技術(shù)，根據(jù)葉片結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定加工工藝方案，在滿(mǎn)足制造條件的前提下，選取直徑較大的刀具作為測(cè)量工具，從而達(dá)到提高工藝制造效率的目的。通過(guò)分析仿真結(jié)果，找出該方案存在的問(wèn)題，做出適當(dāng)調(diào)整，最終得到最佳工藝方案。 參考文獻(xiàn) [1]劉杰,鐘飛龍.一種輪轂沖頭安裝模的五軸加工方法[J].機(jī)床與液壓,2021,45(8):49-51. [2]曹著明,孫紅梅,史海軍.某五軸數(shù)控加工中心在線(xiàn)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2021(11):149-152. [3]干為民,徐波,褚輝生,等.五軸數(shù)控電解開(kāi)槽加工整體渦輪盤(pán)的工藝試驗(yàn)研究[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2021(2):37-42 作者：鄭順深 單位：廣州市工貿(mào)技師學(xué)院 《葉片五軸數(shù)控加工工藝技術(shù)分析》