文档介绍：二、五轴加工介绍
五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械以及高精医疗设备等行业,有着举足轻重的影响力。现在大家普遍认为,五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子以及大型柴油机曲轴等加工的惟一手段。
五轴联动加工中心具有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成五面体的加工。五轴机床的种类分为: 摇篮式、立式、卧式、N C工作台+N C分度头、N C工作台+90°B轴、N C工作台+45°B轴、N C工作台+A轴°以及二轴 NC主轴等。
三、叶片结构分析
从叶片的结构( 如图 1 所示) 来看,其叶身型面部分为复杂的空间曲面,各部分的曲率、扭转变化较大,是典型的薄壁件。由于其为动力等装置的重要部件,工作条件较为恶劣,就对零件本身的精度和质量提出了很高的要求。型面的加工质量直接影响其工作性能,还可能影响整机性能。叶片的材料要求有很高的质量-强度比,加工中难切削,切削抗力大,引起的变形也大。由于其截面形状,在叶盆和叶背方向上抵抗变形的能力也不同,进排边缘处又较薄,加工中的形变很复杂,对数控加工提出了很高的要求。在实际加工中,多采用如图2所示的加工流程。
图1 叶片结构
图2 加工流程
四、UG中叶片加工实例
要加工如图3所示的某型发动机静子叶片,编程过程如下。
图3 某型发动机静子叶片

曲面造型时,首先由图纸提供的截面上的列表点数据定义样条曲线, 然后再完成曲面定义。
(1)曲线造型
在 U G 软件中可先点击“A p p l i c ati o n”→“Mo d el i n g”进入造型模块, 然“Insert”→“Curve”→“Spline”或单击,进入样条曲线定义对话框。
选择“T h r o u g h P o i n t s”→“P o i n t sf r o m f i l e”并输入样条曲线的列表点数据文件(如y a t),单击“O K”,即可生成通过这些点的样条曲线,如图4所示。用同样的方法生成这个截面上的叶盆曲线,如图5所示。对这两根样条曲线倒圆角,使它成为一条封闭的曲线, m, m,如图6所示。用同样的方法绘制其他9个截面的曲线, 形成如图7所示的形状。
(2)曲面造型
选择“I n s e r t”→“F r e e F r o m Feature”→“Through Curves”或单击,依次选取10个截面的曲线,在对话框中输入容差等参数,即可由曲线生成曲面,生成相应的叶片零件,参见图3。
图4 样条曲线图
图5 叶盆曲线
图6 倒圆角后的封闭曲线
图7 9个截面曲线

在这个例子中,假定只对该叶片进行精加工,那么生成精加工程序的过程如下。
◎进入加工模块
“Application”→“Manufacturing”,单击,进入“Create Operation”(创建操作)对话框,如图8所示进行设置,选用多轴加工方法中的“可变轴铣”。
图8 创建操作对话框
◎进入“可变轴铣”对话框后,设定相应的参数,如图9所示。在“G e o