UG自动编程的叶轮加工(五轴联动加工中心)毕业设计.docVIP

重庆三峡学院 毕业设计（论文） 目录 摘要 第一章：绪论 1.1：五轴联动简介 1.2：五轴联动加工中心的特点 1.3：五轴联动加工中心的分析 1.4：五轴联动加工中心的应用领域 第二章：FANUC系统编程方法 2.1 FANUC系统概述 2.2 FANUC系统编程指令 第三章：叶轮轴加工的工艺分析 3.1 概述 3.2 零件三维模型与零件图 3.3叶轮轴的加工工艺分析 第四章：叶轮轴加工的UG自动编程 4.1 建立零件的UG三维模型 4.2 叶轮轴加工的UG自动编程 4.3 叶轮轴加工的UG程序后处理 第五章：总结 致谢语 参考文献 基于UG自动编程的数控铣削加工 牟松 重庆三峡学院 应用技术学院 机械设计制造及其自动化08机械 重庆万州 404000 摘要 五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等 行业有着举足轻重的影响力。 目前，五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。 关键字 五轴联动加工中心 UG 自动编程 第一章：绪论 1.1：五轴联动简介 所谓五轴加工这里是指在一台机床上至少有五个坐标轴(三个直线坐标和两个旋转坐标)，而且可在计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工。 1： 对于五轴立式加工来说，必须要有C轴，即旋转工作台，然后再加上一个轴，要么是A轴要么是B轴。 2： 主轴头旋转类型，立式结构的两个回转轴A，C轴。该机床将A，C回转轴设置在主轴上。铣头绕Z轴旋转360度形成C轴，绕X轴旋转±90度形成A轴。这样的结构形式工作台上无旋转轴。 3：工作台旋转类型，工作台绕X轴旋转，工作台绕Z轴旋转，主轴无需摆动。 4：工作台绕Z轴旋转，主轴头绕Y轴摆动称B轴。 1.2：五轴联动加工中心的特点 五轴联动机床的使用，让工件的装夹变得更容易。加工时无需特殊夹具，降低了夹具的成本，避免了多次装夹，提高了模具加工的精度。采用五轴技术加工模具可以减少夹具的使用数量。另外，由于五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具，所以降低了道具成本。五轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削长度，减小了切削力，提高刀具使用寿命，降低成本。采用五轴联动机床加工模型，交货快，更好的保证了模具的加工质量，是模具加工边的更加容易，并且是模具的修改变得更加容易。在传统的模具加工中，一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。随着模具制造技术的不断发展，立式加工中心本身的一些弱点表现得越来越明显。现在模具加工普遍使用球头道来加工，球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显，但如果用立式加工中心的话，其底面的线速度为零，如果使用四丶五轴联动机床加工技术加工模具，可以克服上述不足。 1.3：五轴联动加工中心的分析 立式五轴加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴，设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。 工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360度回转。这样通过A轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除了底 面之外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加FANUC中文译名为发那科FANUC系统FANUC 0、FANUC16、FANUC18、FANUC21等使用最为广泛的是FANUC0系列。FANUC系统性能稳定，操作界面。FANUC系统，适应性很强。 图4－1叶轮轴的截面草图 （2）利用旋转生成叶轮轴的外形，再挖槽。根据叶片的样条线数据，画出叶片的截面曲线 采用拉伸、布尔运算等，建立的叶轮轴的三维模型如图4－2所示： 图4－2叶轮轴的三维模型 4.2 叶轮轴加工的UG自动编程 （1）叶轮轴矩形槽的加工 进入UG加工模块,加工环境选择铣削，如图4－1 图4－1加工环境 创建叶轮轴加工的加工坐标系，如图4－2所示： 图4－2 叶轮轴加工的加工坐标系 加工叶轮轴的槽，创建加工槽的毛坯几何与工件几何体，工件几何体即为整个叶轮轴，如图4－3所示： 图4－3 加工槽的毛坯几何体 创建直径为10mm的立铣刀铣削矩形槽，采用型腔铣。注意选择铣削区域为槽底面，刀轴设为X轴。主轴转速为800r/min，进给速度为100mm/min。得到单个刀轨后，采用对象--变换阵列除其他两个刀轨。加工后得到铣削单个矩形槽的刀轨如图4－4所示： 图4－4 铣削矩形槽的单个刀轨 （2）叶轮轴头部球形孔加工的UG自动编程 创建叶轮轴头部球形孔加工的毛坯几何体，工件几何体任然为整个叶轮轴，如图4－5所示: 图4－5 叶轮轴头部球形孔加工的毛坯几