五轴联动加工实例

第一节 多面体加工实例
图9-2
进入加工模块
1.设定加工几何体
第一节 多面体加工实例
图9-3
操作导航器
第一节 多面体加工实例
图9-4
几何视图
第一节 多面体加工实例
图9-5
加工坐标系设定
2.设定加工刀具
第一节 多面体加工实例
图9-6
工件几何体设定
第一节 多面体加工实例
图9-7
机床刀具视图
第一节 多面体加工实例
图9-88
创建球面精加工操作
第二节 球面刻字加工实例
图9-89
切削方向和材料方向
第二节 球面刻字加工实例
图9-90
球面精加工驱动参数
第二节 球面刻字加工实例
图9-91
进刀参数
第二节 球面刻字加工实例
图9-92
球面精加工刀具路径源自文库
第二节 球面刻字加工实例
图9-93
创建刻字操作
(3)球面刻字 创建一个程序组“PROGRAM—1”，
第三节 叶轮加工实例
图9-104
分流叶片曲面
5)在“轮毂”层设臵如图9-105所示的曲面。
第三节 叶轮加工实例
图9-105
轮毂曲面
6)其余的曲面放在“其他”层中。
第三节 叶轮加工实例
图9-106
右键单击弹出层菜单
二、叶轮粗加工
第三节 叶轮加工实例
1.创建刀具 2.建立毛坯 3.切入、切出和连接参数设臵
粗加工参数
第二节 球面刻字加工实例
图9-84
精加工参数
5.创建加工操作并产生加工刀具路径
第二节 球面刻字加工实例
(1)球面粗加工 选择“mill—contour”类型的子类型“CAVITY—M ILL”，创建一个层铣操作，命名为“CAVITY—MILL1”。
图9-85 粗加工切削层设定
第二节 球面刻字加工实例
图9-94
选择驱动边界
第二节 球面刻字加工实例
图9-95
边界驱动参数
6.后处理
第二节 球面刻字加工实例
图9-96
第一个字的雕刻刀具路径
第二节 球面刻字加工实例
图9-97
所有字的雕刻刀具路径
第二节 球面刻字加工实例
图9-98
操作顺序
三、球面刻字实际加工过程
第二节 球面刻字加工实例
这个任务的加工过程中的具体操作，和第一节中多面体加工的实 际加工步骤是一致的，大同小异，因此，这里不再赘述，只作简 要说明。
第一节 多面体加工实例
图9-48
矢量构成器
第一节 多面体加工实例
图9-49
捕捉要加工面的法向矢量
第一节 多面体加工实例
图9-50
定轴曲面铣参数主界面
第一节 多面体加工实例
图9-51
切削参数设定
第一节 多面体加工实例
图9-52
非切削参数——进刀/退刀设定
第一节 多面体加工实例
图9-53
非切削参数——逼近
图9-107
球头刀参数设置对话框
第三节 叶轮加工实例
图9-108
毛坯参数设置
第三节 叶轮加工实例
图9-109
“Z高度”选项卡中的参数设置
第三节 叶轮加工实例
图9-110
“切入”选项卡中的参数设置
第三节 叶轮加工实例
图9-111 “延伸”选项卡中的参数设置
第三节 叶轮加工实例
图9-112
“连接”选项卡中的参数设置
图9-117
“切入”选项卡中的参数设置
第三节 叶轮加工实例
图9-118
“延伸”选项卡中的参数设置
第三节 叶轮加工实例
图9-119
“连接”选项卡中的参数设置
2.叶片精加工
第三节 叶轮加工实例
图9-120
叶片精加工策略
3.轮毂精加工
第三节 叶轮加工实例
四、叶轮的实际加工过程 (其过程跟前面的实例类似，为了节省篇幅省略)
图9-121
“叶片精加工”对话框
第三节 叶轮加工实例
图9-122
叶片精加工刀具路径
第三节 叶轮加工实例
图9-123
“轮毂精加工”对话框
第三节 叶轮加工实例
图9-124
轮毂精加工刀具路径
为共八个实体(图9-68)；将XY平面第一、第二、第四象限的实体 删除，只留下第三象限部分，再提取如图9-69所示的两条边缘曲 线；如图9-70所示，将底座部分的上表面向上偏臵3.1mm；过提取 出的四分之一圆弧形边缘曲线的下端点做一条平行于Z轴的直线 (图9-71)。
图9-68 实体被分割为8块
第二节 球面刻字加工实例
图9-69
提取所需的边缘曲线
第二节 球面刻字加工实例
图9-70
偏置面
第二节 球面刻字加工实例
图9-71
作直线
(2)刻字的驱动 将要刻的字放在球面上。
第二节 球面刻字加工实例
图9-72
合并曲线为样条曲线
第二节 球面刻字加工实例
图9-73
构造旋转曲面
第二节 球面刻字加工实例
图9-74
分割曲面
第二节 球面刻字加工实例
图9-14
“进给和速度”对话框
4.创建加工操作并产生加工刀具路径
第一节 多面体加工实例
(1) 粗加工 按照工步安排，粗加工只有一步：对所有区域进行Z 轴层粗铣。 1) 插入操作。
图9-15
程序顺序视图
第一节 多面体加工实例
图9-16
插入操作
第一节 多面体加工实例
图9-17
“创建操作”对话框
2)设定参数。
图9-8
插入刀具
第一节 多面体加工实例
图9-9
创建刀具组
第一节 多面体加工实例
图9-10
刀具参数设定
第一节 多面体加工实例
图9-11 插入刀具后的机床刀具视图
3.设定加工方法
第一节 多面体加工实例
图9-12
加工方法视图
第一节 多面体加工实例
图9-13 加工方法参数设定
第一节 多面体加工实例
第一节 多面体加工实例
图9-30 切削参数——余量
第一节 多面体加工实例
图9-31 切削参数——连接
第一节 多面体加工实例
图9-32 切削参数——包容
第一节 多面体加工实例
图9-33 切削参数——更多
3)生成加工刀具路径并验证。
第一节 多面体加工实例
图9-34
生成刀具路径
第一节 多面体加工实例
图9-63
装夹好工件的机床示意图
第二节 球面刻字加工实例
一、球面刻字加工工艺分析 首先分析完成这个加工任务需要哪几个步骤。
图9-64
第一次粗加工后效果
第二节 球面刻字加工实例
图9-65
第二次粗加工后效果
第二节 球面刻字加工实例
图9-66 球面精加工后效果
第二节 球面刻字加工实例
图9-67
球面刻字后效果
图9-86
粗加工安全平面设定
第二节 球面刻字加工实例
图9-87
球面粗加工刀具路径
(2)球面精加工 如图9-88所示，选择类型“mill—multi-axis”，
第二节 球面刻字加工实例
子类型“VC—SURF—REG—ZZ—LEAD—LAG”，使用几何体“W ORKPIECE1”，使用刀具“D6R3”，使用方法“MILL—FINIS H”，单击“确定”创建操作。
第一节 多面体加工实例
图9-24
“自动进刀/退刀”对话框
第一节 多面体加工实例
图9-25
“避让几何”对话框
第一节 多面体加工实例
图9-26
“安全平面”对话框
第一节 多面体加工实例
图9-27
“平面构造器”对话框
第一节 多面体加工实例
图9-28
“进给和速度”对话框
第一节 多面体加工实例
图9-29 切削参数——策略
“ZM＋”处设为5(图9-80)。 (2)刻字加工的几何体 我们并没有做出刻上字以后的图形，只是 把要刻的字放臵在球面上。
图9-80
自动块毛坯
第二节 球面刻字加工实例
图9-81 球面偏置后的效果
3.设定加工刀具
第二节 球面刻字加工实例
图9-82
刀具参数
4.设定加工方法
第二节 球面刻字加工实例
图9-83
1)底部区域的等高精加工。
图9-43
拖放法改变操作的加工方法
2)多面体第一层平面精加工。
第一节 多面体加工实例
图9-44
底部精加工切削区域
第一节 多面体加工实例
图9-45
创建多轴加工的定轴曲面铣
第一节 多面体加工实例
图9-46
区域铣削驱动方式参数
第一节 多面体加工实例
图9-47
选择第一层平面中的一个面
二、利用UG软件生成加工程序
第二节 球面刻字加工实例
表9-2 球面刻字加工工步安排
1.准备加工需要的驱动
第二节 球面刻字加工实例
(1)构造球面精加工的驱动曲面 将第二层图层设定为工作层，把 要加工的球面造型复制一个副本至图层第二层，这个实体被YZ平 面和ZX平面分割成四瓣，其又被通过球心并与Z轴垂直的平面分
第一节 多面体加工实例
图9-18 粗加工的主要参数
第一节 多面体加工实例
图9-19 粗加工的其他参数
第一节 多面体加工实例
图9-20 “切削层”对话框
第一节 多面体加工实例
图9-21 捕捉底平面边角点
第一节 多面体加工实例
图9-22
更改后的切削层
第一节 多面体加工实例
图9-23
“进刀/退刀”对话框
第二节 球面刻字加工实例
如图9-93所示，选择类型“mill—multi-axis”，子类型“VARIABL E—CONTOUR”，使用几何体“WORKPIECE2”，使用刀具“D0. 2R0B15”，使用方法“MILL—FINISH”，程序“PROGRAM—1”，
名称为“KZ1”，单击“确定”创建操作。
4.叶轮粗加工参数设臵
第三节 叶轮加工实例
图9-113
叶轮粗加工策略设定
第三节 叶轮加工实例
图9-114
叶轮粗加工参数设置
第三节 叶轮加工实例
图9-115
单个叶片组粗加工刀具路径
第三节 叶轮加工实例
图9-116
整个叶轮粗加工刀具路径
三、叶轮精加工
第三节 叶轮加工实例
1.【切入切出和连接】参数设臵
图9-38
粗加工模拟结果
第一节 多面体加工实例
图9-39 半精加工切削区域
第一节 多面体加工实例
图9-40 半精加工主要参数
第一节 多面体加工实例
图9-41 半精加工切削参数
第一节 多面体加工实例
图9-42 半精加工模拟结果
(3)精加工 由于精加工的步骤较多，这里按加工次序分步说明。
第一节 多面体加工实例
1.加工前的准备工作 2.装夹工件和对刀 3.加工
第三节 叶轮加工实例
图9-99
叶轮示意图
第三节 叶轮加工实例
图9-100
层和组合示意图
一、叶轮各部分曲面分层放臵
第三节 叶轮加工实例
在左边树状结构打开“层和组合”，如图9⁃100所示。 1)在“套”层 设臵如图9-101所示的曲面。
图9-101
图9-35
刀具路径计算进行中
第一节 多面体加工实例
图9-37
“可视化刀具轨迹”对话框
(2)半精加工 按照加工工步安排，半精加工也只有一步，
第一节 多面体加工实例
即对所有区域进行Z轴层等高精加工。
图9-37
“可视化刀具轨迹”对话框
第一节 多面体加工实例
图9-37
“可视化刀具轨迹”对话框
第一节 多面体加工实例
图9-75
留下驱动曲面
第二节 球面刻字加工实例
图9-76 基线
第二节 球面刻字加工实例
图9-77
插入文字
第二节 球面刻字加工实例
图9-78
调整好文字
第二节 球面刻字加工实例
图9-79
将基线隐藏
2.设定加工几何体
第二节 球面刻字加工实例
(1)球面粗、精加工的几何体 切换到加工模块，打开操作导航器 的几何体视图，将“WORKPIECE”更名为“WORKPIECE1”， “WORKPIECE1”的部件选择要加工的球体，毛坯选择自动块，
第九章 五轴联动加工实例
第九章 五轴联动加工实例
第一节 多面体加工实例
第二节 球面刻字加工实例 第三节 叶轮加工实例
第一节 多面体加工实例
一、多面体零件加工工艺分析 多面体零件如图9⁃1所示。
图9-1
多面体零件图
第一节 多面体加工实例
表9-1 多面体零件加工工步安排
二、利用UG软件生成加工程序
第一节 多面体加工实例
图9-54
安全几何体
第一节 多面体加工实例
图9-55
创建球形安全几何体
第一节 多面体加工实例
图9-56
选择零件底面上的圆心点
第一节 多面体加工实例
图9-57
一个平面的精加工刀具路径
3)多面体其他层平面精加工。
第一节 多面体加工实例
图9-58
刀具路径的变换
第一节 多面体加工实例
图9-59
CAM变换类型选择
第一节 多面体加工实例
图9-60
旋转复制出的刀具路径
5.后处理生成加工程序
第一节 多面体加工实例
图9-61
重新编排后的程序顺序视图
第一节 多面体加工实例
图9-62
后处理
三、多面体零件实际加工过程
第一节 多面体加工实例
1.加工前的准备工作
2.装夹工件和对刀 3.加工
套曲面
第三节 叶轮加工实例
2)在“左叶片”层设臵如图9-102所示叶片，即一个叶片组的左边 的一个叶片。
图9-102
左叶片曲面
3)在“右叶片”层设臵如图9-103所示的叶片，即一个叶片组的右 边的一个叶片。
第三节 叶轮加工实例
图9-103
右叶片曲面
4)在“分流叶片”层设臵如图9-104所示的叶片，即一个叶片组的 中间的一个叶片。