XHA715四軸聯(lián)動(dòng)立式加工中心曲面的加工相關(guān)設(shè)計(jì)
多軸精工加工中心在加工復(fù)雜曲面過(guò)程中，一般需要進(jìn)行三個(gè)方 面的準(zhǔn)備工作：一是通過(guò)CAD/CAM軟件進(jìn)行零件的曲面或?qū)嶓w造型; 二是根據(jù)加工中心所使用的精工系統(tǒng)要求進(jìn)行前置處理、后置處理，在 CAM中生產(chǎn)加工軌跡，然后根據(jù)加工軌跡生成機(jī)床加工NC程序；三 是機(jī)床操作，刀具選擇，對(duì)照NC程序進(jìn)行刀庫(kù)的設(shè)置，工件的安裝, NC程序的傳輸?shù)取８黜?xiàng)準(zhǔn)備工作都很重要，后置處理是生成加工中心特定精工系統(tǒng) 能夠識(shí)別的控制指令的關(guān)鍵，其主要任務(wù)是在精工系統(tǒng)加工自動(dòng)編程過(guò) 程中，對(duì)前置處理生成的刀位文件進(jìn)行處理。本文以在XHA715四軸 聯(lián)動(dòng)立式加工中心上加工大力神杯為例，介紹UGNX8.0后置處理生成 機(jī)床NC程序設(shè)計(jì)工程。1加工零件造型在UGNX8.0軟件綜合教學(xué)訓(xùn)練過(guò)程中，對(duì)于造型零件之一的大力 神杯進(jìn)行造型到加工的一系列教學(xué)任務(wù)，在完成造型后講解軌跡生成、 前置及后置處理、NC代碼的生成等為綜合實(shí)踐做準(zhǔn)備。2 UGNX8.0后處理構(gòu)造器簡(jiǎn)介UGNX8.0后處理構(gòu)造器是UG軟件提供的一個(gè)非常方便的創(chuàng)建和 修改后處理文件的工具，同其它的CAD/CAM軟件一樣具有一定的通 用性，操作者以通過(guò)UGNX8.0后處理構(gòu)造器圖形界面的交互方式，根 據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和精工系統(tǒng)的控制原理，定義一些機(jī)床參數(shù)，如機(jī)床 結(jié)構(gòu)、各軸運(yùn)動(dòng)方向、運(yùn)動(dòng)圍、運(yùn)動(dòng)范方式、數(shù)據(jù)的精度及旋轉(zhuǎn)軸等， 進(jìn)行后處理文件的定制開(kāi)發(fā)，可生成直接應(yīng)用于所操作的精工機(jī)床的后 置處理程序。進(jìn)入U(xiǎn)GNX8.0后置處理構(gòu)造器菜單界面，建立后置處理文件的一 般過(guò)程是：根據(jù)提示進(jìn)行順序操作，收集機(jī)床及系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)—進(jìn)入U(xiǎn)G 后置處理構(gòu)造器—根據(jù)機(jī)末系統(tǒng)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)參數(shù)創(chuàng)建后置處理程序。3 XHA715四軸聯(lián)動(dòng)立式加工中心后置處理構(gòu)建3.1 XHA715四軸立式加工中心的相關(guān)參數(shù)XHA715四軸立式加工中心選配Siemens802D精工系統(tǒng)，采用 XYZ三個(gè)線(xiàn)性軸和一個(gè)A回轉(zhuǎn)軸的形式，工作行程X軸為800mm , Y 軸為530mm, Z軸為700mm ； A軸0° —360。；工作臺(tái)面 1000mm x500mm ；主軸轉(zhuǎn)速 60_8000r>m n。在進(jìn)行機(jī)床后置處理程序構(gòu)建之前，必須充分了解上述的 XHA715四軸立式加工中心結(jié)構(gòu)參數(shù)、各運(yùn)動(dòng)軸參數(shù)、精工系統(tǒng)，才能 保證后置處理輸出NC程序中G代碼的準(zhǔn)確格式，在運(yùn)行程序時(shí)，滿(mǎn)足 機(jī)床安全性及精工系統(tǒng)兼容性的要求。32 UGNX8.0后置處理程序的制作321XHA715四軸立式加工中心基本類(lèi)型的參數(shù)設(shè)定第一步啟動(dòng)UGNX8.0后置處理構(gòu)造器程序：新建后置文件，進(jìn) 行以下參數(shù)設(shè)置操作，選擇主后處理—后置處理輸出單位，根據(jù)實(shí)際加 工要求選擇毫米—機(jī)床類(lèi)型選擇銑床，并且點(diǎn)擊在該選項(xiàng)下方的下拉式 菜單，進(jìn)行選擇機(jī)床的子類(lèi)型，根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇帶回轉(zhuǎn)臺(tái)的4軸 機(jī)床—控制器選一般。第二步設(shè)置機(jī)床的運(yùn)動(dòng)參數(shù)：在后處理界面選擇機(jī)床，點(diǎn)擊顯示機(jī) 床，點(diǎn)擊一般參數(shù)，進(jìn)入一般參數(shù)設(shè)置頁(yè)面，將前面XHA715四軸立式 加工中心的相關(guān)參數(shù)工作行程設(shè)置線(xiàn)性軸行程限制輸入，X: 800、 Y: 530、Z: 700;回零位置不動(dòng)；輸出圓形記錄：選是；選擇輸出單位:填入線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)分辨率，最小值：0.001及移刀進(jìn)給率，最大值：10000。第三步設(shè)置第四軸參數(shù)：點(diǎn)擊第四軸，進(jìn)入第四軸設(shè)置頁(yè)面，根 據(jù)XHA715四軸立式加工中心結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)平面選擇為YZ,文字指引線(xiàn)為 A,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分辨率為0.001。，最大進(jìn)給率為10度/分，軸限制為 360。—0。，其余參數(shù)選擇默認(rèn)即可。322設(shè)定與精工系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)UGNX8.0后置處理的機(jī)床運(yùn)動(dòng)參數(shù)，為保證輸出的NC程序所加 工產(chǎn)品的準(zhǔn)確性，定義了與精工控制系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)，保證其與機(jī)床控 制系統(tǒng)的兼容性，決定了輸出NC程序的G代碼格式能在XHA715四 軸立式加工中心準(zhǔn)確運(yùn)行，設(shè)定的參數(shù)包括程序和刀軌，NC數(shù)據(jù)定義 和輸出設(shè)置。第一步設(shè)置程序頭格式：選擇程序和刀軌標(biāo)簽，選擇程序起始序 列，選擇程序開(kāi)始，單擊“G40G17G90G71”將G17G71刪除，將 G55G64G94輸入到程序格式中。在下拉菜單中選擇要增加的G功能, 添加到程序開(kāi)頭即可。第二步設(shè)置數(shù)據(jù)格式：這部分是對(duì)輸出NC程序各個(gè)坐標(biāo)數(shù)值的 形式進(jìn)行定義，要與精工系統(tǒng)要求相符合，根據(jù)S'emens802D要求, 各運(yùn)動(dòng)軸輸出數(shù)值設(shè)置為小數(shù)點(diǎn)前5位，小數(shù)點(diǎn)后3為，“+”省略。 在NC數(shù)據(jù)定義標(biāo)簽下的格式菜單中定義即可。以上即為用UGNX8.0后置處理構(gòu)造器為XHA715四軸加工中心 酉&■后置處理的設(shè)置過(guò)程，經(jīng)過(guò)設(shè)置后置處理后可以生成的NC精工程 序文件：N0010G55G64G 94 N0020G01G90X-.409Y-1.531Z44.974A=189.167F10000S4000M 03M 08 N0030Z3.265F5000 N0040Z-1.735F3000 N 0050X-.402Y-1.254Z-1.95A=197.786 N0060X-395Y-957Z-2.117A = 206207 N0070X-308Y-.644Z-2238A = 214483 N0080X-381Y-323Z-2311A = 222.643 N 0090X-.375Y.001Z-2.338A = 230.704N0820Z44.962F15000N0830M 30%上面是生成程序的一部分，該程序經(jīng)過(guò)在該機(jī)床上成功運(yùn)行，證明 該后處理文件適用于精工系統(tǒng)為Semens802D的XHA715四軸機(jī)床。4零件加工工程進(jìn)入綜合實(shí)訓(xùn)階段，將上面造型后，經(jīng)過(guò)后置處理等設(shè)置后等到 的NC精工程序通過(guò)在線(xiàn)方式傳給加工中心的精工系統(tǒng)，將工件坯料裝 夾到旋轉(zhuǎn)軸及頂尖上，將刀具按要求酉&■到刀庫(kù)指定位置，并進(jìn)行對(duì)刀 等處理，最后完成零件~~大力神杯加工。本設(shè)計(jì)方案對(duì)于各種精工系統(tǒng)控制的四軸精工加工中心在自動(dòng)編 程過(guò)程中都具有參考作用，對(duì)于使用各種CAD/CAM軟件進(jìn)行造型生 成NC代碼時(shí)，進(jìn)行相關(guān)處理也有參考作用。