基于UG的车铣复合数控机床变轴车削后处理开发

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Ｋ ｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｕｒｎｉｎｇ —ｍ ｉｌｌｉｎｇ ｃｏｍ ｐｏｕｎｄ；ｖａｒｉａｂｌｅ ａｘｉｓ ｔｕｒｎｉｎｇ；ｍｉｌｌｉｎｇ — ｔｕｒｎｉｎｇ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ；ｐｏｓｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
随着现 代制造 技术 发展 的 日趋 复杂化 、精 密化 ，企 业 纷纷 引进 高端 车铣 复合 数 控 设备 ，然 而在 实 际 运用 过程 中 ，这些设 备并 没有 物尽其 用 ，有些企 业甚 至将 此 类 功能 强大 的数控 设 备 当普 通 机 床进 行 使 用 ，造 成 了 极 大 的浪费 。其根 本原 因在 于复杂 工件 的加工 特别 是 曲面类 ＿丁件 的加工 需要 ＣＡＭ 软件 自动编 程来完 成 ，技 术 人员 无法将 机床 与软 件进行 有机 结合 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ａｉｍｉｎｇ ａｔ”ａｘｉｓ— ｈｏｌｅ ｓｌｉｐ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ” ｐａｎｓ ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｔｕｒｎｉｎｇ ｔｏｏｌ ａｎｄ ｉｎｎｅｒ ｈｏｌｅ ｔｏｏｌｓ ｄｏｃｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｉｎ ＣＮＣ ｔｕｒｒｅｔ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｓ ｓｕｒｆａｃｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｓ ｎｏｔ ｈｉｇｈ．Ａｆｔｅｒ ａ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ， ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｐｏｓｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｅｖｅｎｔ ｏｆ ＵＧ ，ａｎｄ ｍ ａｋｅｓ ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｍ ｉｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｔｕｒｎｉｎｇ，ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｓ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ”ｖａｒｉａ— ｂｌｅ ａｘｉｓ ｔｕｒｎｉｎｇ” ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ＣＡＭ．Ｒｅａｌｉｚｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅａｄ Ｂ ａｎｄ Ｚ ａｘｉｓ ａｄｏｐｔｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｖａｒｉａｂｌｅ ａｘｉｓ ｔｕｒｎｉｎｇ ｉｎ ｓｐｉｎｄｌｅ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｃｌａｍｐｉｎｇ ｔｏｏｌ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉ— ｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ＢＣ ｔｙｐｅ ｏｆ ａ ｈｅａｄ ｏｆ ａ ｆｉｖｅ ａｘｉｓ ｌｉｎｋａｇｅ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍ ｉｌｌｉｎｇ ｍａ— ｃｈｉｎｅ ｔｏｏ１．Ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｍａｃｈｉｎｅ，ｆｉｌｌｅｄ ａ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｇａｐ ｏｆ ＵＧ ．
ｌ “轴一 孑Ｌ圆弧平滑 过渡”类工件 的加 工方法 分 析
车铣 复合机 床 的 出现 ，使 得 许 多 复杂 Ｔ 件 能 够 一
２０１２年 山西省高等学校科技研究开发项 目（２０１２１１３５），２０１４年山西 省教育科学十二五规划课题 工业控制技术虚拟设备教学 设备研究 与开发 （ＪＨ 一１４０４２）
笔者在 与淮海工 业集 团技 术人 员对 公 司一 台双 通 道 双主轴九轴 五联动 的车铣 复合加 工 中心 进行 数控 设
备后置处理 配置 过程 中 ，通 过不 断 的潜 心研 究 与开 发 ， 针对该机床所 具备 的主轴定 向装 夹 车刀 的机 械结 构 和 ＢＣ型一头一 台五轴 联动 插 补功 能 ，通 过对 各 机构 之 问 的算法研究 ，开 发其 自动加 工 中的 “变 轴 车”模 块 ，采 川 Ｂ头和 ｚ轴联动加工 ，实 现了变轴车削 的这 一难题 。
基 于 ＵＧ 的车铣 复合 数 控机 床 变 轴 车 削 后 处理 开 发 术
李 粉 霞① 李 瑞 霞② 杨 兴 隆③
（① 山西机 电职业技 术 学院 ，山西 长治 ０４６０１１；② 长 治 医学院 山西长 治 ０４６０１１； ③ 淮 海工业 集 团有 限公 司 ，山西 长治 ０４６０１２）
Hale Waihona Puke Baidu
ＬＩ Ｆｅｎｘｉａ① ＬＩ Ｒｉｕｘｉａ② ＹＡＮＧ Ｘｉｎｌｏｎｇ③
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（＠ Ｓｈａｎｘｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈａｎｇｚｈｉ ０４６０１ １，ＣＨＮ；
② Ｃｈａｎｇｚｈｉ Ｗｅｄｉｃｏｌ Ｃｏｕｅｇｅ，Ｃｈａｎｇｚｈｉ ０４６０１ １，ＣＨＮ； ⑧ Ｈｕａｉｈａｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈａｎｇｚｈｉ ０４６０２ １，ＣＨＮ）
关 键词 ：车铣复 合 ；变 轴车 削 ；铣一 车转 换 ；后 处理 中 图分 类号 ：ＴＰ３９ｌ 文献标 识码 ：Ａ
Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｖａｒｉａｂｌｅ ａｘｉｓ ｔｕｒｎｉｎｇ ｐＯＳｔｐｒ０ｃｅｓｓｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ
ＵＧ ｆｏｒ ｔｕｒｎｉｎｇ —ｍ ｉｌｌｉｎｇ ｍ ａｃｈｉｎｅ ｔｏｏｌ
摘 要 ：针对 “轴一 孔 平滑过 渡”类 工件在 目前 加工 中 ，仍 采用 刀塔夹 持车 刀的普 通数控 车床 。分别 使用 外 圆 车 刀和 内孔车 刀对接 加工 ，表面质 量不 高 的问题 。经过 长期 的实践 尝试 与 探 索 ，对 ＵＧ 的后 处理 事 件 进行研 究 ，巧 妙地 运用 铣一 车 转换 的 方法 ，在 软 件 的 ＣＡＭ 自动 编程 加 工 中开 发 出 了新 型 的 “变 轴 车削 ”加工功 能 。实现 了在具 备主 轴定 向装 夹 车刀 的机 械 结构 和 ＢＣ 型 一 头一 台五 轴 联 动插 补 功 能的 车铣 复合机床 上 。采用 Ｂ头和 ｚ轴联 动连 续 变轴 车 削的 难题 ，更 加突 显 了复 合机 床 的优 势 ， 填 补 了一项 目前 ＵＧ 尚未 开发 出的技 术空 白。