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大型管体零件加工技术研究

文档名称:大型管体零件加工技术研究
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上传者:zjzhmfj
添加时间:2019/05/21
内容摘要:
制造业信?化
MANUFACTURING INFORMATIZATION自/建護/ CAD/CAM/CAE/CAPP
大型管体零件加工技术研究
李琦
(渤海船舶职业学院机电工程系,辽宁葫芦岛125000
摘要:通过分析两相交管体类零件相贯线加工中的的难点,介绍了UG软件固定轮廓铣功能的原理与特点,并结合实
例说明了利用其进行管体相贯区域加工的一般方法与步骤,实现了较为理想的加工效果。
关键词:UG;管体零件;相贯线;固定轮廓铣削
中图分类号:TH164
文献标识码:A
文章编号:1002-2333(2013)02-0074-02
Manufacturing Technology Research on Big Pipes
LI Q
Department of Mechanical-electrical Engineering, Bohai Shipbuilding Vocational College, Huludao 125000. China
Abstract: Based on the analysis to manufacturing difficulty of intersected line on two pipes, the principle and
characteristics of fixed-contour milling method in UG are introduced. Combined with examples, the steps and methods
based on this technology are explained to manufacture the intersecting line, and achieve better processing results
Key words: UG; pipes parts: intersected line; fixed-contour milling method
1大型管体零件相贯线加工工艺分析
该铣削方式刀具路径生成分两个阶段:先在指定的
在管体类零件的加工中,两垂直相交管体的相贯线驱动几何体产生驱动点,然后将这些驱动点沿指定的矢
加工是经常遇到的情况,而且此类零件多采用卧式镗铣量方向投影到零件几何表面形成接触点。具体到实际加
床进行加工。由于相贯线部位是空间曲面,且形状不规工时,首先要定义被加工的几何体,然后指定合适的驱动
则,因此加工存在一定的难度。如果遇到相交管嘴的形状方法、投影矢量与刀轴,再设置必要的加工参数,最后生
不规则或有变形的情况,则相贯线的曲面加工更易出现成刀具路径,并可以对刀具路径进行模拟加工。验证无误
过切或欠切等问题。在生产实际中对于这类零件主要应后,通过后置处理生成NC代码就可以用于实际加工了。
采用数控加工的手段,用 CAD/CAM的方法加以实现。本3编程步骤
文通过对UG软件的固定3.1创建操作
轮廓铣削功能进行介绍,并
在建好零件模型后,进入UC的加工”模块,在创建操
结合一个典型零件(如图1作时选择“ mill contour(型腔铣?”类型,再选择
所示)的实际加工情况,证" FIXED_ CONTOUR(固定轮廓铣)”操作子类型,如图2
明采用该方法进行管体相所示,点击确定进入参数设置页面。
图1典型两相交管体零件
贯线曲面加工是行之有效
证作
的一种方法。
2UG固定轮廓铣削简介
作子
UG软件的固定轮廓铣削是一种刀具沿曲面外形运
动的加工类型,主要针对型腔面和复杂曲面零件的半精
四巴學
加工和精加工.。加工时机床的X轴、Y轴和Z轴联动。它
O Is 0% WW N
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允许通过精确控制刀具轴和投影矢量以使刀具沿着非常
复杂的曲面的复杂轮廓运动。
固定轮廓铣的刀具路径是通过将驱动点投影至部件
儿何体上来进行创建的。其中驱动点是从曲线、边界、面
机球把时
或曲面等驱动几何体生成的,并沿着指定的投影矢量投
影到部件儿何体上。然后,刀具定位到部件几何体以生成
?用
刀具路径。
图2建固定轮廓铣操作图3参数设置页面
Mastercam软件对其进行数控编程,用到了各种加工方应客户需求,提高市场竞争力有着非常重要的意义。
式如挖槽粗加工、曲面平行铣以及等高外形清角加工和
(編辑黄获
交线清角。自动生成的数控程序使得产品能够以高质量、作者简介:陶素连(1979-),女,讲师,博士。
高效率、高寿命低工期、低成本走向市场,对企业快速响收稿日期:2012-10-00
74机械工程师2013年第2期
制造业信記化
佈月//CAD/CAM/CAE/ CAPP MANUFACTURING INFORMATIZATION
3.2加工参数设置
控制。可见,通过利用“曲面百分比方法”,能够实现对相
如图3所示的加工参数页面,是进行刀具轨迹生成关曲面上任意加工部位进行选择,方便在实际加工中不
的主要设置页面,可以进行以下内容的设定:
断进行修正与补加工,弥补因管件变形产生的问题。
(1)定义几何体
通过在驱动圆柱面上选择“切削方向”,可以控制走
本文所列举的零件毛刀方向为顺时针还是逆时针,在“切削模式”中可选择切
坏为整体铸造的成型件,需削方法为单向走刀、往复走刀或是螺旋线走刀。在实际加
要加工的位置为小管嘴及工中,采用单向走刀方式较好,可以对所用的镗铣床进行
与大管相交的相贯线部位。进给轴反向间隙补偿,得到较好的加工精度,但加工效率
为此,在进行相贯线部位加不及往复式走刀高。此外,通过按数量方式给定“步距”可
图4定义加工几何体
工时,可在“指定部件”一栏以调节加工时每个切削层的层高,在切削区域不变的情
中将所加工的位置选择为小管嘴锥面以下的部位,包含况下,步距数越多,每层的进刀量越小。一般粗加工可选
段圆柱面与相贯线曲面两个部分,如图4所示的高亮择较小的步距数,以提高加工效率,精加工选择较大的步
选中的部分。
距数,以实现较高的加工精度。
为避免加工时伤及大管体,还可在“指定检査”一栏
“投影矢量”可用来定义驱动点投影到部件表面的方
中将大管体的表面拾取为¨检査面”。
式和刀具要接触的部件表面侧,驱动点沿着投影矢量投
(2)指定合适的驱动方法
影到部件表面上。因为驱动面选择的是圆柱面,故最佳的
UG固定轮廓铣设置的投影矢量设置方法为“垂直于駆动体”。
关键在于选择合理的驱动方
(3)设置刀具、加工余量、切削速度等加工工艺参数
法,这也是该操作有别于其
在刀具设置对话框可以对所选定的加工刀具进行设
他操作的最主要的地方。两置,在“刀轨设置”一栏中可以直接选择以前设置好的各
管体相贯的圆弧过渡部分为种加配工艺参数方案,或是通过“切削参数”、“非切削移
一回转体,根据其曲面形状动”和“进给和速度”对话框进行临时设置。此种操作和
图创建驱动面与复余性,如本例中的加工UG其他的加工策路类似,在此不再述。
场合可以将驱动方法选择为“曲面”,在相贯区域的外侧创
(4)生成刀具轨迹并进行加工模拟
建一个圆柱面将该区域整体包裹进去,并将该圆柱面选择
在设置好各种加工参数后,就可以点击“生成”按钮
为“驱动几何体”,如图5所示。
来生成刀具轨迹,并利用UG的刀轨校验
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