空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的五軸數(shù)控程序編制

　　用UG加工空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的流程圖用UG進(jìn)行轉(zhuǎn)子數(shù)控編程時(shí)，通常以如圖5所示的流程圖為引導(dǎo)，用以創(chuàng)建各操作的刀位軌跡，并貫穿加工的整個(gè)過(guò)程。

　　一、建立父節(jié)點(diǎn)組

　　1、在刀具節(jié)點(diǎn)下，加入加工用到的所有刀具，并設(shè)置其刀具參數(shù);

　　2、在幾何節(jié)點(diǎn)下，選擇毛坯、設(shè)置加工坐標(biāo)系、選擇避讓幾何為轉(zhuǎn)子實(shí)體;

　　3、在方法節(jié)點(diǎn)下，設(shè)置粗、半精、精加工時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給率及刀位軌跡的顯示顏色。

　　二、開(kāi)槽加工

　　葉輪氣流通道的開(kāi)槽加工抽取流道曲面，U、V參數(shù)線如圖6(a)所示。因?yàn)槿~輪通道的加工需要沿氣流方向，所以重新排列流道的U、V參數(shù)線，使U參數(shù)或V參數(shù)線沿氣流方向。因?yàn)榇肆鞯狼�面的特殊性，重新調(diào)整U、V參數(shù)后，流道面分成了三片曲面。重新排列后的V參數(shù)線如圖6(b)所示，是沿氣流方向的。

　　(一)、流道前端曲面(如圖6(b)中的1面)的加工采用可變軸曲面輪廓銑(Variable Contour)，加工深度越深，干涉越嚴(yán)重，采用一種刀軸控制方式不一定合適，因此分成兩種刀軸控制方式進(jìn)行。

　　一種為：Normal to Drive(用于上半層加工)，

　　一種為：Toward Point(用于下半層加工)。

　　1、加工上半層，程序的參數(shù)設(shè)置如下：

　　1)驅(qū)動(dòng)方法(Drive Method)采用Surface Area;

　　2)驅(qū)動(dòng)幾何選用流道前端曲面，即圖6(b)中的1面;

　　3)建立避讓幾何，以零件整體作為避讓幾何，如果干涉則自動(dòng)退刀，一般粗加工時(shí)選用自動(dòng)退刀來(lái)避免干涉。

　　4)粗加工，行距選擇Tolerance=0.1mm;

　　5)刀軸控制方式為：Normal to Drive;

　　6)切削區(qū)域中Surface%的Start step、End step都設(shè)置為：50，表示在加工面中間位置切削一刀;

　　7)設(shè)置Non-Cutting，即非切削運(yùn)動(dòng)，選用沿刀軸進(jìn)退刀;

　　8)Cutting下，設(shè)置Stock余量：7mm;設(shè)置Multiple passes(多層加工)，每層切深為0.5mm。

　　2、加工下半層，程序的參數(shù)設(shè)置如下：

　　1)刀軸控制方式為：Toward Point;

　　2)Cutting下，設(shè)置Stock余量：0.2mm;設(shè)置Multiple passes(多層加工)，每層切深為0.5mm。

　　3)其它參數(shù)設(shè)置，同加工上半層的程序。因?yàn)榭勺冚S曲面輪廓銑關(guān)鍵是選擇刀軸控制方式，因此后續(xù)的加工只說(shuō)明刀軸控制方式。

　　(二)、流道左端曲面(如圖6(b)中的2面)的加工采用的是可變軸曲面輪廓銑，加工本曲面，刀軸控制方式一種是Normal to Drive(用于上半部分加工)，一種是Relative to Drive(用于下半部分加工)。(3)流道右端曲面(如圖6(b)中的3面)的加工此曲面曲率變化很平緩，曲面上各點(diǎn)法向與葉片曲面夾角都接近0º，因此加工此曲面所選擇的刀軸控制方式為Normal to Drive。生成加工刀軌如圖7所示。

　　三、葉輪氣流通道的擴(kuò)槽加工

　　擴(kuò)槽加工刀軌類(lèi)似開(kāi)槽加工，只是切削區(qū)域中Surface%的Start step設(shè)置為：0、End step：100，表示切削整個(gè)流道面，生成刀軌如圖8所示。

　　進(jìn)一步擴(kuò)槽和葉片的粗加工擴(kuò)槽加工后已經(jīng)加工掉流道大部分余量，為了保證精加工之前有均勻的加工余量，提高最終的表面加工質(zhì)量，此步是繼續(xù)擴(kuò)槽和葉片粗加工。加工驅(qū)動(dòng)面選擇葉片的偏置面，如圖9所示，流道、葉片粗加工后的仿真結(jié)果如圖10所示。

　　四、葉片的精加工

　　轉(zhuǎn)子一級(jí)、二級(jí)葉片的精加工(吸力面、壓力面、前圓角)從吸力面過(guò)渡到壓力面曲率變化劇烈，因此，采取吸力面、壓力面、前圓角分開(kāi)加工。

　　一級(jí)、二級(jí)葉片型面類(lèi)似，加工參數(shù)是類(lèi)似的，下面是葉片精加工的通用參數(shù)設(shè)置。

　　1、驅(qū)動(dòng)幾何選擇要加工曲面;

　　2、刀軸控制方式為：Relative to Drive，關(guān)鍵是選擇參數(shù)Tilt、Lead;

　　3、設(shè)置Non-Cutting，選用沿切削方向進(jìn)刀、沿刀軸方向退刀;

　　4、精加工Stock設(shè)置為：0mm;生成的加工刀軌，如圖11。

　　五、葉片根部變圓角精加工

　　因?yàn)樽儓A角的曲率變化劇烈，因此用Relative(Normal) To Drive控制刀軸方向容易與其它葉片干涉，因此大、小葉片的刀軸控制方式都為：Toward Line，有時(shí)只用一條控制刀軸線，還不能控制加工一張完整的曲面，可能要選用幾條控制線。大葉片左側(cè)變圓角加工刀軌如圖12、小葉片左側(cè)變圓角加工刀軌，如圖13。

　　用UG可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜微型整體葉輪的數(shù)控加工編程，加工效果良好。