XHA715四軸聯動立式加工中心曲面的加工相關設計
多軸精工加工中心在加工復雜曲面過程中,一般需要進行三個方 面的準備工作:一是通過CAD/CAM軟件進行零件的曲面或實體造型; 二是根據加工中心所使用的精工系統要求進行前置處理、后置處理,在 CAM中生產加工軌跡,然后根據加工軌跡生成機床加工NC程序;三 是機床操作,刀具選擇,對照NC程序進行刀庫的設置,工件的安裝, NC程序的傳輸等。各項準備工作都很重要,后置處理是生成加工中心特定精工系統 能夠識別的控制指令的關鍵,其主要任務是在精工系統加工自動編程過 程中,對前置處理生成的刀位文件進行處理。本文以在XHA715四軸 聯動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 機床NC程序設計工程。1加工零件造型在UGNX8.0軟件綜合教學訓練過程中,對于造型零件之一的大力 神杯進行造型到加工的一系列教學任務,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踐做準備。2 UGNX8.0后處理構造器簡介UGNX8.0后處理構造器是UG軟件提供的一個非常方便的創建和 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UGNX8.0后處理構造器圖形界面的交互方式,根 據機床的結構特點和精工系統的控制原理,定義一些機床參數,如機床 結構、各軸運動方向、運動圍、運動范方式、數據的精度及旋轉軸等, 進行后處理文件的定制開發,可生成直接應用于所操作的精工機床的后 置處理程序。進入UGNX8.0后置處理構造器菜單界面,建立后置處理文件的一 般過程是:根據提示進行順序操作,收集機床及系統相關參數—進入UG 后置處理構造器—根據機末系統特點和結構參數創建后置處理程序。3 XHA715四軸聯動立式加工中心后置處理構建3.1 XHA715四軸立式加工中心的相關參數XHA715四軸立式加工中心選配Siemens802D精工系統,采用 XYZ三個線性軸和一個A回轉軸的形式,工作行程X軸為800mm , Y 軸為530mm, Z軸為700mm ; A軸0° —360。;工作臺面 1000mm x500mm ;主軸轉速 60_8000r>m n。在進行機床后置處理程序構建之前,必須充分了解上述的 XHA715四軸立式加工中心結構參數、各運動軸參數、精工系統,才能 保證后置處理輸出NC程序中G代碼的準確格式,在運行程序時,滿足 機床安全性及精工系統兼容性的要求。32 UGNX8.0后置處理程序的制作321XHA715四軸立式加工中心基本類型的參數設定第一步啟動UGNX8.0后置處理構造器程序:新建后置文件,進 行以下參數設置操作,選擇主后處理—后置處理輸出單位,根據實際加 工要求選擇毫米—機床類型選擇銑床,并且點擊在該選項下方的下拉式 菜單,進行選擇機床的子類型,根據機床結構類型選擇帶回轉臺的4軸 機床—控制器選一般。第二步設置機床的運動參數:在后處理界面選擇機床,點擊顯示機 床,點擊一般參數,進入一般參數設置頁面,將前面XHA715四軸立式 加工中心的相關參數工作行程設置線性軸行程限制輸入,X: 800、 Y: 530、Z: 700;回零位置不動;輸出圓形記錄:選是;選擇輸出單位:填入線性運動分辨率,最小值:0.001及移刀進給率,******值:10000。第三步設置第四軸參數:點擊第四軸,進入第四軸設置頁面,根 據XHA715四軸立式加工中心結構旋轉平面選擇為YZ,文字指引線為 A,旋轉運動分辨率為0.001。,******進給率為10度/分,軸限制為 360。—0。,其余參數選擇默認即可。322設定與精工系統相關的參數UGNX8.0后置處理的機床運動參數,為保證輸出的NC程序所加 工產品的準確性,定義了與精工控制系統相關的參數,保證其與機床控 制系統的兼容性,決定了輸出NC程序的G代碼格式能在XHA715四 軸立式加工中心準確運行,設定的參數包括程序和刀軌,NC數據定義 和輸出設置。第一步設置程序頭格式:選擇程序和刀軌標簽,選擇程序起始序 列,選擇程序開始,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, 添加到程序開頭即可。第二步設置數據格式:這部分是對輸出NC程序各個坐標數值的 形式進行定義,要與精工系統要求相符合,根據S'emens802D要求, 各運動軸輸出數值設置為小數點前5位,小數點后3為,“+”省略。 在NC數據定義標簽下的格式菜單中定義即可。以上即為用UGNX8.0后置處理構造器為XHA715四軸加工中心 酉&■后置處理的設置過程,經過設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,該程序經過在該機床上成功運行,證明 該后處理文件適用于精工系統為Semens802D的XHA715四軸機床。4零件加工工程進入綜合實訓階段,將上面造型后,經過后置處理等設置后等到 的NC精工程序通過在線方式傳給加工中心的精工系統,將工件坯料裝 夾到旋轉軸及頂尖上,將刀具按要求酉&■到刀庫指定位置,并進行對刀 等處理,最后完成零件~~大力神杯加工。本設計方案對于各種精工系統控制的四軸精工加工中心在自動編 程過程中都具有參考作用,對于使用各種CAD/CAM軟件進行造型生 成NC代碼時,進行相關處理也有參考作用。
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