麻花鉆四軸加工-工貿(mào)技工學校論文

論文題目：麻花鉆四軸的加工作者姓名：xxx單位：常州市工貿(mào)技工學校通訊地址：新冶路489號郵政編碼：213000聯(lián)系電話：1377527xxxx

麻花鉆四軸的加工摘要銑削加工、流線加工、四軸程序的編寫、后置處理（POST）、UG/ISV仿真驗證。本文利用德國SIEMENS公司UGNX７.５提供的多軸編程功能，規(guī)劃麻花鉆頭的粗、精加工工藝，編制加工軌跡，利用ＵＧ仿真驗證加工軌跡的合理性。最后利用配備FANUC系統(tǒng)的機床完成模擬加工。關(guān)鍵詞多軸數(shù)控編程UGISV仿真引言近年來四軸或多軸聯(lián)動加工在我國得了很大的發(fā)展，主要應(yīng)運在航空、造船、醫(yī)學、汽車工業(yè)、模具。較為典型的凸輪、渦輪、蝸桿、螺旋槳、鞋模、立體公、人體模型、汽車配件、其他精密零件加工都可以在多軸機床上實現(xiàn)。麻花鉆是機械加工中常用的鉆削孔類工具，其制造性能直接影響加工工件的表面質(zhì)量和精度。如下圖所示?；拘螤钍且煌鈭A體，內(nèi)部螺旋槽形狀比較復(fù)雜，容易發(fā)生加工干涉，因此其加工的難點在于螺旋槽的粗、精加工。本文中將利用UGNX、UG/PostBuilder、UG/ISV對四軸麻花鉆（刀路軌跡的編寫、后置POST的編寫、ISV仿真驗證）進行詳細的說明。加工工藝分析（１）加工區(qū)域劃分根據(jù)該零件的形狀，加工大概分四個區(qū)域。（２）刀具的選擇對于四個區(qū)域的劃分采用不同的刀具，銑削外圓采用Ｄ10的平底刀對于螺旋槽部分要采用ＵＧ的分析命令來確定球刀的大小。（３）安裝夾具采用三軸自定心卡盤（旋轉(zhuǎn)軸附帶）（４）機床的選擇XYZ+A、XYZ+B、兩種形式四軸XYZ+A適合加工旋轉(zhuǎn)類工件、車銑復(fù)合加工XYZ+B工作臺相對較小、主軸剛性差、適合加工小產(chǎn)品四軸可以實現(xiàn)產(chǎn)品除底面外5個面都可以做加工，加工前我們必須對產(chǎn)品進行分析，確定四軸機床。麻花鉆的加工使用FANUC控制系統(tǒng)的三軸機床，該機床配備有X、Y、Z三個線性軸，旋轉(zhuǎn)Ａ軸。具體機床結(jié)構(gòu)如下圖所示：（５）加工注意事項零件的開粗都采用分層進行，可采用多重深度切削或進行偏置。不要加工的位置做輔助曲面保護。如果零件的直徑比較大時，可以預(yù)先采用車削加工完成，或者在銑削上采用定軸開粗。每個面的ＵＶ向要一致，如果不一致的話要進行抽取或者采用其它形式，然后通過曲線組進行補面。這樣才能保證做出正確的驅(qū)動路徑。刀軸的初始進刀要相切入，定義好安全距離的起始位置，把光順命令打開圓滑連接。在有些曲面不是太光順的時候，可做較大輔助驅(qū)動面來投射驅(qū)動體。對于零件形狀要選用合格的驅(qū)動方法，刀軸與投影矢量要合理搭配。表面的質(zhì)量的控制好通過步距值、內(nèi)外公差值縮小、余量的均勻分配。在實際加工時，因工件比較長，控制第一刀切深，如果Ｚ軸的切削深度比較大，這樣會給零件的垂直方向帶來沖擊載荷，導致零件彎曲變形。工件屬于回轉(zhuǎn)體零件，對于ＭＣＳ的定位通常放在Ａ軸的中心，或者放零件的端面中心，在加工之前要校正好中心點的位置，防止加工出來偏位，零件報廢加工之前通過仿真功能，校驗下刀具的主軸會不會與Ａ軸夾臺相碰撞，刀具的伸出長短在ＵＧ中可進行分析，所有刀路做完后，通過過切檢查來整體２D或者3D進行觀察。具體的刀具軌跡如下圖：加工路徑的編制對于三軸加工機床無法加工到的或需要裝夾過長，為了提高自由空間曲面的精度、質(zhì)量和效率。在工作臺面上增加Ａ軸，產(chǎn)生四軸后要與合適的CAM編程軟件相結(jié)合也是至關(guān)重要的。多軸加工CAM編程系統(tǒng)應(yīng)具有很高的計算速度、較強的插補功能、全程自動過切檢查及處理能力、自動刀柄與夾具干涉檢查、進給率優(yōu)化處理功能、刀具軌跡編輯優(yōu)化功能、加工殘余分析功能等。數(shù)控編程時應(yīng)首先要注意加工方法的安全性和有效性；其次要盡一切可能保證刀具軌跡光滑平穩(wěn)，這會直接影響加工質(zhì)量和機床主軸等零件的壽命；最后要盡量使刀具載荷均勻，這會直接影響刀具的壽命。國內(nèi)外比較成熟適用于多軸加工編程的有德國SIEMENS公司UnigraphicsNX、英國DelCAM公司的PowerMill、以色列的Cimatron軟件。本課題程序編寫采用德國SIEMENS公司UGNX７.５。此螺旋槽內(nèi)側(cè)扭曲大，發(fā)生加工干涉的概率很高，這主要是影響多軸編程質(zhì)量的因素；即便很好的解決了以上的問題，還有一個比較重要的就是要控制刀軸在運動過程中的突然變化，因為刀軸的突變帶來的直接影響就是機床在加工過程中坐標軸方向的位移突然加大，甚至超出機床的運動極限，這是另一個比較重要的地方。UGNX多軸程序的編寫，絕大部分依賴輔助驅(qū)動曲面的構(gòu)建。這其中最重要的就是螺旋槽開粗分層輔助曲面的建立。建立外圓開粗刀路，利用VARIABLE_CONTOUR操作，四軸垂直于驅(qū)動體。生成開粗刀路如下圖：建立刀刃精加工刀路，利用VARIABLE_CONTOUR操作，驅(qū)動方法采用流線型，投影矢量為刀軸，刀軸為四軸垂直于驅(qū)動體。精加工刀路如下圖：用VARIABLE_CONTOUR操作，————加工另外一條槽，用同樣方法進行。建立清角刀路，如下圖所示：后置處理的編寫（POST）后處理（POST）編寫是多軸加工中極其重要的一個環(huán)節(jié)，因為如果你的刀具路徑軌編寫正確，但你沒有正確、可靠的后處理的話，你的工作仍舊是沒法完成下去。編寫后處理首先要求對機床的控制器有很深入的了解，對UG的多軸編程很熟練，對UG/PostBuilder的結(jié)構(gòu)、程序處理過程、相關(guān)設(shè)置要熟練，對TCL語言要有很深入的了解，這些都要熟練掌握。這樣才具備了編寫后處理的基本條件。四軸后處理修改第一步：進入UG7.5后處理構(gòu)造器.def.tcl.pui文件第二步：打開我們要修改的程序→描述你的后處理（英文）→此區(qū)域Inches英制單位Millimeters公制設(shè)定→軸選項3-軸4-軸或5軸→機床類型設(shè)定Generic通用的、Library瀏覽自帶機床、User’s用戶自定義→單擊OK第三步：yes\no所輸出是否記錄選項（圓弧形式、直線形式）→設(shè)置行程（左邊為機床行程數(shù)據(jù)右邊為機床原點數(shù)據(jù)）→精度、G00速度（左邊為機床精度小數(shù)公差、右邊為機床快速進給G00最大速度）→其余默認然后進入下一頁面ok第四步：設(shè)置FourthAxisr的配置及參數(shù)值。第四步：修改程序頭程序尾中間換刀程序銜接刀具號第四步：修后修改鉆孔一些參數(shù)UG/PostBuilder設(shè)置過程：打開PostBuilder后新建一個機床結(jié)構(gòu)的POSTMachineTool中設(shè)置如下：定義第四軸：定義StartofProgram：定義StartofPath：定義AutoToolChange：定義LinearMove：定義EndOfProgram：POST編寫完成后要測試正確性。測試輸出的程序如下(部分)：%N0010G40GN0020G91GN0040G0G90X2.2568Y.0275A275.698S500N0050Z.3347N0060Z.2143N0070G1X2.2602Y.0257Z.1916F1500N0080X2.2709Y.0198Z.172N0090X2.2874Y.0108Z.1587N0100X2.3071Y0.0Z.1535N0110X2.3411Y.0034A283.935N0120X2.3748Y.0073Z.1534A292.541N0130X2.4081Y.0107Z.1533A301.186N0140X2.4412Y.0132Z.1531A309.772N0150X2.4739Y.0156Z.153A318.554N0160X2.5063Y.0179Z.1528A327.448N0170X2.5388Y.0212Z.1525A336.729N0180X2.5711Y.0259Z.152A346.464N0190X2.6036Y.0322Z.1511A356.588N0200X2.6358Y.0394Z.1499A7.039N0210X2.6679Y.0472Z.1482A17.716N0220X2.6999Y.0549Z.1463A28.48N0230X2.7317Y.0623Z.1442A39.224N0240X2.7632Y.069Z.142A49.955N0250X2.7951Y.0751Z.1398A60.55………..………..M05M30ISV仿真驗證通過ＵＧ內(nèi)的機床視圖里找出MILL4Axis的機床結(jié)構(gòu)，進行裝配。然后定義參數(shù)內(nèi)容，在加工導航里找出機床仿真器點擊所選程序進行實際模擬，觀察加工的安全性、合理性。參考文獻：[1]曹利新三元整體葉輪曲面造型及其計算機輔助制造技術(shù).大連理工大學學報[2]UGSPLM應(yīng)用指導系列叢書清華大學出版社[3]孫春華，陳皓暉，劉華明.復(fù)雜曲面整體葉輪CAD/CAM技術(shù)研究[4]李云龍加工仿真系統(tǒng)VERICUT西安交通大學出版社基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應(yīng)用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設(shè)計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設(shè)計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應(yīng)用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)單片機嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)單片機監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機上的應(yīng)用MSP430單片機在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用基于單片機的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)與應(yīng)用單片機在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用基于ATmega16單片機的流量控制器的開發(fā)基于MSP430單片機的遠程抄表系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡(luò)水表的設(shè)計基于MSP430單片機具有數(shù)據(jù)存儲與回放功能的嵌入式電子血壓計的設(shè)計基于單片機的氨分解率檢測系統(tǒng)的研究與開發(fā)鍋爐的單片機控制系統(tǒng)基于單片機控制的電磁振動式播種控制系統(tǒng)的設(shè)計基于單片機技術(shù)的WDR-01型聚氨酯導熱系數(shù)測試儀的研制一種RISC結(jié)構(gòu)8位單片機的設(shè)計與實現(xiàn)HYPERLINK"/