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图3.11 精加工刀具设置
然后设置切削参数。由于叶片曲面扭曲弧度大,再加上本工序为汽道精加工,所以在设置切削用量时,宜取较大的切削速度,而不宜取较大的进给量和背吃刀量。因此,主轴速率设为4000r/min,进给速度为200mm/min,跨度为0.3mm。其他切削设置如图3.12精加工具体切削参数设置。
图3.12 精加工具体切削参数设置
最后是切削类型设置。Pro/E中提供了三种切削类型,分别为直线切削、自曲面等值线和切削线。每种切削类型各有各的特点,对不同的曲面加工出来的效果也不一样。直线切削还可以设置多种切削角度,相对其他两种切削类型,设置简单,表面加工质量较高。故,叶片汽道型面精加工选择直线切削。具体设置如图3.13。
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图3.13切削类型设置
完成以上设置之后即可在Pro/ECAM中生成了刀具轨迹(图3.14),同时进行加工仿真和干涉校验,并将加工数据和信息输出成为刀位源文件(NCL)。刀位源文件(NCL) 主要包括刀具信息、加工坐标系信息、刀具位置和姿态信息以及各种加工辅助命令信息等。
图3.14 精加工轨迹
最后需要经过后置处理器, 将NCL文件转变为机床能够接受的数控程序, 也可以用并联机床自带的后处理程序进行后处理。Pro/E软件提供了各种复杂零件的粗精加工, 用户可以根据零件结构、加工表面形状和加工精度要求选择合适的加工类型, 在每种加工类型中包括了多个加工模块,如图3.15.
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图3.15 后置处理列表
3.6.2汽道型面数控代码及分析
通过Pro/E自带后置处理器处理之后,得到下面的NC代码。由于NC程序太长,下面仅将五轴联动机床精铣汽道部分开头和结尾部分的程序给出。
在数控前加工之前,需设置工件坐标系。夹具对刀点为图3.16中D点,在编程时已设D点为工件坐标原点,即工件坐标原点与对刀点重合。启动机床,让五轴数控机床旋转轴B回零,轴A旋转到90度,然后利用对刀仪校正XY轴坐标,具
图3.16 工件坐标系 体做法如下:
1.利用手动进给
轮,移动XYZ轴,使对刀仪(球面直径为10mm)的球面与F面接触,然后保持其他轴不变,移动Z轴,使对刀仪远高于E面(避免撞刀),X方向移动+5mm,清零X坐标。
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2.同样做法,使对刀仪的球面与G面接触,然后保持其他轴不变,移动Z轴,使对刀仪远高于E面(避免撞刀),Y方向移动
XZY-5mm,清零Y坐标。
3.将对刀仪换成需要使用的刀具,主轴正转3000r/min,移动Z轴使球头铣刀地面与E面接触,清零Z坐标,然后将刀具移动到X0 Y0 Z20 B0 A0 ,运行G92 X0 Y0 Z20 B0 A0 ,从而确定工件坐标系(编程坐标系)。
打开冷却液,执行以下数控代码。图3.18为VERICUT仿真气道加工图。
3.17 机床示意图
NC文件:
3.18 VERICUT仿真图 %————————————————————————程序开头标志 N0000 T01 M06 N0005 S1000 M03
N0010 G00 X37.425 Y-.086 B-106.299 A.637 N0015 Z-19.051 N0020 X58.358 N0025 Z-25.172
N0030 G01 X57.412 Z-22.415 F200 B-99.828 A.623--以200mm/s的进给速度加工
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3.19 型线加工图 叶片绕C轴正向旋转到86.833o,此时进气边圆弧处在最低位置,刀具与进气边圆弧面垂直,切削力最小,从A点(X-16.473 Y42.423 Z23.288 C86.833 B1.067)开始铣削进汽边圆弧,进给速度为100mm/min。
N4995 G01 Y42.423 Z23.288 X-16.473 F100 C86.833 B1.067 N5000 Y43.737 Z19.204 X-17.447 C81.593 B1.653 N5005 Y44.983 Z15.165 X-18.591 C76.283 B2.232 N5010 Y46.125 Z11.286 X-19.875 C70.993 B2.788 N5015 Y47.121 Z7.741 X-21.233 C65.891 B3.296 N5020 Y48.001 Z4.431 X-22.68 C60.83 B3.771 N5025 Y48.802 Z1.191 X-24.278 C55.562 B4.236 N5030 Y49.491 Z-1.882 X-25.991 C50.17 B4.678 N5035 Y50.023 Z-4.579 X-27.713 C44.914 B5.066 N5040 Y50.413 Z-6.947 X-29.457 C39.684 B5.406 N5045 Y50.673 Z-9.085 X-31.282 C34.254 B5.714 N5050 Y50.785 Z-10.98 X-33.186 C28.572 B5.987 N5055 Y50.725 Z-12.598 X-35.191 C22.495 B6.22 N5060 Y50.48 Z-13.653 X-37.058 C16.636 B6.372 N5065 Y50.148 Z-13.317 X-37.91 C13.614 B6.323
刀具切削运动到B点(X-36.242 Y49.2 Z-7.51 C17.393 B5.487),开始铣削内弧,进给速度为200mm/min.
N5070 G01 Y49.2 Z-7.51 X-36.242 F200 C17.393 B5.487
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