UG发动机叶盘五轴虚拟数控加工仿真(5)
1 下料 / / / /
2 装夹 / / / /
3 叶盘榫槽粗加工 T15 18000 / /
4 叶盘榫槽精加工 T16 18000 / /
2.4 本章小结
本章以一般数控加工过程为主线，对叶盘的五轴联动数控铣削加工工艺方案进行了分析、规划。首先分析了榫槽的结构工艺性，然后针对数控加工工艺规划的一般步骤，对叶盘的数控加工进行了阶段划分，对毛坯材料、工艺基础及夹具、铣削用刀具等进行了分析，同时拟定了叶盘初步加工工艺方案。
第3章 五坐标数控机床后置处理
3.1 概述
UG编程产生的刀位位置源文件(CLSF)，并不能直接用来控制数控机床进行数控加工，必须根据机床运动结构及控制指令格式，将CAM软件生成的刀位轨迹转化为适合数控系统加工的NC程序，即后置处理(post processing)，然而五轴联动数控机床的结构千差万别，运动的方式也非常复杂。
后置处理的实现形式一般有两种，一为通用后置处理，一为专用后置处理。通用后置处理模块一般包括三个文件资料：机床数据文件，用来描述机床控制系统的类型、指令定义和输出格式等；刀位文件，用来描述刀具的位置、刀具运动、进给速度等内容：通用后置处理器，该部分是通用后置处理模块的核心，其根据机床数据文件的定义，将刀位文件转换成控制机床运动的数控代码程序。专用后置处理是根据不同的机床类型和不同的数控系统，用专门的编程语言编写用于特定机床专用的后置处理程序。本章基于UG软件，以专用后置形式实现针对HS664数控机床的后置处理程序。
3.2 五轴数控机床的结构形式
通常情况下，五轴联动数控机床的运动轴包括三个平动轴和两个转动轴，并且五个运动轴是可以联动的。其中三个平动轴是X，Y，Z三轴，两个旋转轴是绕X，Y，Z轴旋转的A，B，C轴中的任意两个，如图3-l所示，旋转轴的正方向依据右手螺旋定则进行定义。
按照运动轴的配置型式，可以将五轴联动数控机床分为以下三种基本型式。
图3-1 五轴联动数控机床运动轴
3.2.1 双摆头型五轴机床
如图3-2所示，双摆头型五轴机床的两个旋转轴都作用在刀具上，按照具体旋转轴的不同形式，可以有A-B，B-A，C-A，C-B四种形式。这种配置型式的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计得非常大。但是，这类主轴的摆动机构比较复杂，一般刚性较差。
表3-2 双摆头型五轴机床
3.2.2 双转台型五轴机床
如图3-3所示，双转台型五轴机床的两个旋转轴都作用在工作台(工件)上。按照具体运动轴的不同形式，可以分为A—B，A-C，B-A，B-C四种。这种配置型式的优点是主轴的结构比较简单，主轴剐性非常好。但一般工作台不能设计太大，承重也较小。因此，这种结构类型的机床只能用于加工一些体积小、重量轻的小型模具和零件。
图3-3 双转台型五轴机床
3.2.3 摆头转台型机床
如图3-4所示，摆头转台型机床的两个旋转轴一个作用在刀具上，一个作用在工作台(工件)上。按照工件到刀具的顺序，其回转轴的配置情况有A-B，B-A，C A，C-B四种形式。这种结构类型的机床大都是以现有的三轴数控机床或加工中心为基础，配上数控回转、倾斜工作台或具有摆动和转动功能的主轴头来实现的。其特点介于上述两类机床之间。总之，对于五轴机床，由于具有两个回转控制轴，刀具与工件的相对位置可以在机构结构限制范围内任意控制，从而可以使刀具保持最佳切削状态，并且能够有效避免刀具干涉。因此，五坐标数控加工所适应的工艺范围广，特别适宜于大型复杂曲面类零件的高效高质量加工。