多轴加工工艺方法探讨.pdf

多轴加工 多轴加工 工艺方法探讨 工艺方法探讨 一、多轴加工的定义 1、三个直线轴同一个或二个旋转轴的联动加 工（称为：4轴联动或5轴联动加工） 2、1 ～2个直线轴和1 ～2个旋转轴的联动加工 3、4轴联动或5轴联动加工与5个以上轴的同 时加工 二、多轴加工的目的 1、加工复杂形面 2 、提高加工质量 3、提高工作效率 多轴加工可切削复杂形面 （1 ）加工曲面 模具形面、叶片形面 （2 ）加工直纹面 可展直纹面、非可展直 纹面 （3 ）加工复杂曲面 整体叶轮 这里所涉及到的问题就是避免“干涉” ，包括 曲面的自身干涉和曲面间的面间干涉 工艺顺序与三轴不同 三轴加工 建模—生成轨迹—生成代码—装夹零件—找 正—建立工件坐标系—加工 五轴加工 建模—生成轨迹—装夹零件—找正—建立工 件坐标系—根据原点坐标生成代码—加工 对于操作者而言必须熟练掌握的是： 平面三角函数 平面解析几何 立体解析几何 代数 简单的柱面槽和圆柱凸轮槽的加工也可以利用 二轴或三轴编程软件进行编程。步骤如下： 1、把弧长展开设为X 坐标值 2、把导程设为Y 坐标值 弧长=角度θ×半径R 3、利用软件对转变后的X—Y平面曲线进行插 值运算，最后生成X—Y平面内的加工代码 4 、把X值（弧长）转换成角度值 七、多轴的曲面加工 1、曲面类型 叶片、叶轮加工、曲面、变斜角直纹面等。 双摆头的五轴机床: 刀尖点或者刀心点 距离B轴的长度 。 八、多轴加工的工艺安排 1、粗加工的工艺安排原则 （1 ）尽可能的用平面加工或者三轴加工去 除大余量 切削效率高，可预见结果 （2 ）分层加工，留够精加工余量 使加工生产的内应力均衡防止变形过大 （3 ）对于难加工材料或者窄缝的去粗可采 用插铣 2 、半精加工的工艺安排原则 （1 ）给精加工留下均匀的较小的余量 （2 ）给精加工留有足够的刚性 3、精加工的工艺安排原则 （1 ）分区域精加工 从浅到深，从上倒下，从叶盆叶背到轮毂， “水落石出” （2 ）曲面→清根→曲面 切忌底面余量过大造成清根时过切 加工步骤： （1 ）粗加工型腔 用平面轮廓加工的方法加工型腔 CAXA制造工程师中用区域式粗加工 （2 ）半精加工 用变轴顺序铣分多刀次加工斜筋型腔 （3 ）精加工 用变轴顺序铣一刀次精加工斜筋型腔 CAXA制造工程师的建模 CAXA制造工程师的加工轨迹 加工步骤： （1 ）粗加工柱面槽 用φ18立铣刀分多刀次粗加工柱面槽 （2 ）精加工柱面槽 用φ20立铣刀一刀次精加工柱面槽 （3 ）清根 用φ18T型清根刀槽底清根 如果槽宽为45mm柱面槽 加工步骤： (1) 粗加工柱面槽 用φ20立铣刀分多刀次粗加工柱面槽 (2)精加工柱面槽 用φ45立铣刀一刀次精加工柱面槽 注意：编程时要为φ20立铣刀编出三条粗加工 轨迹程序。即：上、中、下三条线，并在槽边 留出0.5mm的精加工余量。 例题之三：单叶片的加工 加工步骤： (1)粗加工 三轴粗加工，并留余量单 边4mm. (2)半精加工 变轴曲面轮廓铣 上1/3部分的余量0.5mm 中1/3部分的余量1mm 下1/3部分的余量2mm 底座1mm余量 （3 ）精加工叶顶部分和上1/3部分，余量0mm （4 ）半精加工 中1/3部分的余量0.5mm 下1/3部分的余量1mm 底座0.5mm余量 （5 ）精加工中1/3部分，余量0mm 精加工底座，余量0mm （6 ）半精加工下1/3部分，余量0.5mm （7 ）精加工下1/3部分 （8 ）清根 （2 ）开槽和扩槽 φ3键槽刀、φ3球刀 注意： 1