ug加工模塊在回轉(zhuǎn)零件數(shù)控加工中的應(yīng)用

ug加工模塊在回轉(zhuǎn)零件數(shù)控加工中的應(yīng)用

0旋轉(zhuǎn)零件模型旋轉(zhuǎn)部件的最大外圓直徑為193.2mm，總長度為125mm。零件的中心有一個直徑為75mm的通孔,零件的的一端由六角面組成,另一端的外圓柱面上有一個環(huán)形槽,在零件的右端面和其中的一個六角面上分別有一個鍵槽,零件右側(cè)的徑向方向上有一個直徑為25mm的通孔,回轉(zhuǎn)零件三維模型如圖1所示。毛坯采用鑄件,材料為HT200,毛坯外徑為202mm,內(nèi)徑為68mm,長為161mm。由于該毛坯表面較粗糙,會直接影響該零件的加工精度,該毛坯在數(shù)控加工前先在普車上粗車右端面、粗車外圓(需調(diào)頭車削)、粗鏜內(nèi)孔,經(jīng)預(yù)加工后毛坯外徑200mm,內(nèi)徑70mm,長160mm。該零件需裝夾4次(數(shù)控車床上裝夾1次,數(shù)控銑或加工中心上裝夾3次),本文介紹具體加工步驟。1運動類型軸向-徑向精細角度該工序分車右端面、粗車外圓、精車外圓、外圓切槽、粗鏜內(nèi)孔、精鏜內(nèi)孔6步。WCS為回轉(zhuǎn)零件左端面的中心,MCS選擇回轉(zhuǎn)零件左端面的中心,預(yù)加工后毛坯固定在數(shù)控車床上伸出部分長140mm,對刀點為預(yù)加工后毛坯的右端面,編程原點與對刀點不重合,機床操作時設(shè)置ZM的偏置值-128mm。在UG加工模塊turning加工類型下,使用車加工橫截面命令,可得到回轉(zhuǎn)零件的內(nèi)外輪廓線如圖2所示。MCS_SPINDLE選擇系統(tǒng)默認的加工坐標(biāo)系,并選擇ZM-XM為車削加工平面,TURNING_WORK-PIECE中部件邊界選擇回轉(zhuǎn)零件外輪廓線,毛坯邊界中毛坯選擇管材,管材安裝位置為點(-32,0,0),長度160mm,外徑200mm,內(nèi)徑70mm。(1)車右端面加工類型FACING,切削區(qū)域軸向修剪平面1指定點(125,0,0),刀具為OD_80_L,加工方法為LATHE_FINISH,切削深度最大值2mm,非切削移動逼近出發(fā)點指定點(200,120,0),起點運動類型軸向-徑向,指定點(130,102,0),非切削移動離開返回點運動類型軸向-徑向,指定點(130,35,0),回零點運動類型為直接,指定點(200,120,0),主軸轉(zhuǎn)速500r/min,進給速度0.2mm/r;(2)粗車外圓加工類型ROUGH_TURN_OD,切削區(qū)域軸向修剪平面1指定點(-5,0,0),刀具為OD_80_L,加工方法為LATHE_ROUGH,切削深度最大值1.5mm,非切削移動逼近出發(fā)點指定點(200,120,0),起點運動類型軸向-徑向,指定點(130,102,0),非切削移動離開返回點運動類型徑向-軸向,指定點(0,120,0),回零點運動類型為直接,指定點(200,120,0),主軸轉(zhuǎn)速500r/min,進給速度0.3mm/r;(3)精車外圓加工類型FINISH_TURN_OD,切削區(qū)域軸向修剪平面1指定點(-4,0,0),刀具為OD-55-L,加工方法為LATHE_FINISH,非切削移動逼近出發(fā)點指定點(200,120,0),起點運動類型軸向-徑向,指定點(130,102,0),非切削移動離開返回點運動類型徑向-軸向,指定點(0,120,0),回零點運動類型為直接,指定點(200,120,0),主軸轉(zhuǎn)速800r/min,進給速度0.4mm/r;(4)外圓切槽加工類型GROOVE_OD,切削區(qū)域軸向修剪平面1指定點(20,0,0),軸向修剪平面2指定點(35,0,0),刀具為OD_GROOVE_L,刀片寬度4mm,加工方法為LATHE_FINISH,切削參數(shù)切削控制恒定倒角,恒定增量2mm,離開距離2mm,非切削移動逼近出發(fā)點指定點(200,120,0),起點運動類型軸向-徑向,指定點(31,102,0),非切削移動離開返回點運動類型徑向-軸向,指定點(20,120,0),回零點運動類型為直接,指定點(200,120,0),主軸轉(zhuǎn)速300r/min,進給速度0.2mm/r;(6)精鏜內(nèi)孔加工類型FINISH_BORE_ID,切削區(qū)域軸向修剪平面1指定點(-4,0,0),刀具為ID_80_L,加工方法為LATHE_FINISH,非切削移動逼近出發(fā)點指定點(200,120,0),起點運動類型徑向-軸向,指定點(130,35,0),非切削移動離開返回點運動類型徑向-軸向,指定點(0,15,0),回零點運動類型為軸向-徑向,指定點(200,120,0),主軸轉(zhuǎn)速800r/min,進給速度0.3mm/r。完成車削后的回轉(zhuǎn)零件如圖3所示。利用自定義的后處理的文件生成的NC代碼(FANUC系統(tǒng),半徑編程)如圖4所示。轉(zhuǎn)換為MDI方式,主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速300r/min,換為切槽刀OD_GROOVE_L,自動定位到左端面切斷處的切入點,用手輪采用較小的進給量切斷回轉(zhuǎn)零件,保證總長為125mm。左側(cè)切斷后回轉(zhuǎn)零件的三維模型如圖5所示。2粗加工加工該工序分銑右端面上的鍵槽、銑六角面二步。首先定義MCS,MCS坐標(biāo)系原點為右端面(在數(shù)控銑上第1次裝夾后變?yōu)轫斆?中心,ZM垂直向上,銑端面鍵槽、六角面MCS設(shè)置如圖6所示,對刀點與MCS原點(即編程原點)重合,然后再定義WORKPIECE。(1)右端面鍵槽粗加工加工類型PLANAR_MILL,指定部件邊界、底面,刀具為平底刀D10R0,切削模式跟隨部件,步距刀具直徑50%,切削深度固定深度最大值2mm,切削參數(shù):部件、最終底面余量0.25mm,主軸轉(zhuǎn)速1500r/min,進給速度150mm/min,運動輸出僅線性;(2)六角面粗加工加工類型PLANAR_MILL,指定部件邊界、毛坯邊界、底面,刀具為平底刀D10R0,切削模式跟隨部件,步距:刀具直徑50%,切削深度固定深度最大值2mm,切削參數(shù):部件及最終底面余量0.25mm,主軸轉(zhuǎn)速1500r/min,進給速度150mm/min,運動輸出僅線性;(3)右端面鍵槽、六角面精加工加工類型FACE_MILLING,指定面邊界,刀具為平底刀D10R0,切削模式跟隨部件,步距:刀具直徑50%,每刀深度0mm,最終底面余量0mm,切削參數(shù):部件、壁余量mm,主軸轉(zhuǎn)速2500r/min,進給速度500mm/min,運動輸出僅線性。3面鍵槽粗加工加工首先定義MCS,MCS設(shè)置在右端面六角面鍵槽處邊線的中點,ZM垂直向上,銑六角面鍵槽MCS設(shè)置如圖7所示,對刀點與MCS原點(即編程原點)重合,然后再定義WORKPIECE。(1)六角面鍵槽粗加工加工類型PLANAR_MILL,指定部件邊界、底面,刀具為平底刀D10R0,切削模式跟隨部件,步距:刀具直徑50%,切削深度:固定深度最大值2mm,切削參數(shù):部件、最終底面余量0.25mm,主軸轉(zhuǎn)速1500r/min,進給速度150mm/min,運動輸出僅線性;(2)六角面鍵槽精加工加工類型FACE_MILLING,指定面邊界,刀具為平底刀D10R0,切削模式跟隨部件,步距:刀具直徑50%,每刀深度0mm,最終底面余量0mm,切削參數(shù):部件、壁余量0mm,主軸轉(zhuǎn)速2500r/min,進給速度500mm/min,運動輸出僅線性。4回轉(zhuǎn)零件的銑、鉆加工徑向通孔直徑25mm,首先定義MCS,MCS設(shè)置在右端面徑向通孔邊線的中點,ZM垂直向上,鉆徑向通孔MCS設(shè)置如圖8所示,對刀點與MCS原點(即編程原點)重合,然后再定義WORKPIECE。(1)鉆8mm小孔加工類型DRILLING,指定孔、部件表面、底面,刀具為麻花鉆頭DR8,循環(huán)類型標(biāo)準(zhǔn)鉆,避讓設(shè)置安全平面,主軸轉(zhuǎn)速300r/min,進給速度50mm/min;(2)鉆25mm大孔加工類型DRILLING,指定孔、部件表面、底面,刀具為麻花鉆頭DR25,循環(huán)類型標(biāo)準(zhǔn)鉆,避讓設(shè)置安全平面,主軸轉(zhuǎn)速400r/min,進給速度40mm/min?；剞D(zhuǎn)零件的銑、鉆加工需在數(shù)控銑或加工中心上裝夾3次完成,共需3把刀,第1、2次裝夾采用同一把刀,第3次裝夾采用2把刀。加工第1個零件時,每1把刀及每1次裝夾均需對刀,即使同一把刀在不同的裝夾中也需重新對刀,共需對刀4次。采用機用虎鉗及墊塊,由于每次裝夾均為外圓柱面,對刀位置Y坐標(biāo)不變,采用固定的墊塊,對刀位置Z坐標(biāo)不變,安裝時工件右圓柱面或右端面與虎鉗右端面平齊,X坐標(biāo)不變,把對刀點位置坐標(biāo)(共4個)存儲在G54、G55、G56、G57中,從第2個零件開始,雖手工換刀,但不需對刀了,可大大提高該零件的加工效率?；剞D(zhuǎn)零件銑、鉆削加工仿真如圖9所示,利用自定義的后處理文件生成的回轉(zhuǎn)零件銑、鉆削NC代碼(FANUC系統(tǒng))如圖10所示。5編程時定義的mcs坐標(biāo)系品變回轉(zhuǎn)零件需在數(shù)控車床及數(shù)控銑或加工中心上完成,在數(shù)控車床上裝夾一次以完成車端面、外圓、切槽、鏜孔,在數(shù)控銑或加工中心上需裝夾次,分別完成銑右端面鍵槽及六角面、銑六角面鍵槽、鉆徑向孔,編程時定義的MCS坐標(biāo)系原點盡量與對刀點位置重合。(5)粗鏜內(nèi)孔加工類型ROUGH_BORE_ID,切削區(qū)域軸向修剪平面1指定點(-5,