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· 现代设计与先进制造技术 · 王 维 基于3轴 2联动数控铣床加工曲面的方法 23 基于 3轴 2联动数控铣床加工曲面的方法 王 雏 (浙江海洋学院机电工程学院，浙江 舟山 316004) 摘要-对零件 中曲面的数控加工方法进行了阐述，提出利用 3轴 2联动数控铣床加工 曲面的可行 性，结合UG软件说明自动编程的方法和注意事项，最后以实例说明了具体方法和步骤，证明了 利用 3轴 2联动数控铣床加工 曲面的可行性。 关键词 ：曲面加工；3轴2联动 ；UG软件 ；自动编程 中图分类号：TG547 文献标识码 ：A 文章编号：1672—1616(2011)13—0023一O2 1 数控加工曲面的一般方法 面加工、型腔加工，固定轴加工、可变轴加工等，针 随着数控技术的发展，数控加工的成本逐步降 对不同产品用户可 以选择最佳加工方法_22_。3轴 低，在机械制造领域中数控技术的应用也越来越普 及 以上联动数控铣床可方便地加工曲面，如果利用 及 ，许多传统加工方式已经被数控加工取代。数控 3轴 2联动数控铣床加工曲面，对 UG软件 自动编 加工编程分为手动和 自动 2种方式。手动编程可 程就提出了特别的要求，首先应当选择合适的加工 以实现点位加工和简单平面加工，而曲面加工无法 方式，如型腔铣加工和等高轮廓铣加工方式，这 2 用手动方式实现编程，只能用 自动编程…1。在数 种加工方式都是对工件进行层到层的切削。2轴 控机床上加工曲面的步骤为：首先在CAD软件中 联动即可完成一层加工，另一轴进行辅助进刀，不 建模，绘制出曲面的三维图，然后根据零件分析加 可进行例如螺旋进刀等3轴联动方式。 工工艺，再利用 CAM 软件 自动编程 ，最后利用数 利用 UG加工 曲面的主要步骤如下：(1)零件 控机床加工。微机平台 CAD ／CAM 软件有很多 图样及加工工艺分析；(2)零件 CAD 几何建模 ；(3) 种，例如 Master(AM、SolidWorks、Cimarron、Pro／ CAM数据模型建立 ；(4)生成刀位路径 ；(5)零件的 Engineer、CAXA一 、UG等，这些软件都可以方 模拟数控加工；(6)后置处理及程序输 出[3l。 便地实现建模和 自动编程。在 自动编程时，针对不 同的数控系统会生成相应的刀具轨迹和后处理程 3 ／jan-实例 序，曲面加工一般要求数控机床为3轴联动及 以 下面以图1所示的三维模型 曲面的加工具体 上，最常见的是 3轴联动数控铣床 ，刀具轨迹生成 说明。 及后处理都比较方便。如果在加工曲面时受到条 件限制，只有3轴2联动数控铣床(3轴2联动数 控铣床就是同时可以2轴联动，另外一轴起辅助进 刀作用)可供选用，同样可以实现曲面的加工，但在 具体 自动编程就需要注意一些问题。 2 利用 UG软件在 3轴 2联动数控 铣床上NT曲面的方法 UG软件是当前世界上最先进的、紧密集成 图1 三维模型 的、面向制造行业的CAD ／CAM ／CAE软件，UG 步 骤一，首先对 图 1所 示 三维模 型利用 提供了多种铣削加工方式，如常用的点位加工、平 UG4．0进行建模。 收稿 日期：2011—04—22 作者简介：王 维 (1982一)，男，陕西咸阳人，浙江海洋学院先进制造技术中心实验师，主要从事机械制造和数控技术研究工作。 24 2011年 7月 中国制造业信息化 第 40卷 第 13期 步骤二，分析模型，确定加工工艺，对此零件进 整数控铣床 ，在数