技術(shù)

三、程序編制

    高速銑加工程序的編制采用UGNX2.0軟件，粗加工采用型腔銑，編程時刀具每層都以5度傾角采用螺旋線和圓弧進(jìn)刀，在所有拐角處加入圓弧保持加工平穩(wěn)，采用層優(yōu)先的加工策略，確保留給精加工的余量均勻。精加工采用輪廓銑和順序銑，通過螺旋或傾斜式進(jìn)刀，避免在加工表面進(jìn)、退刀，采用橫向進(jìn)給量與徑向進(jìn)給量相等的切削用量，并用粗糙度值來控制切削步距，采用從中間向四周銑削的走刀路線，切削方向應(yīng)保持恒定的順銑切削。根據(jù)機(jī)床的主軸功率18kw及最高轉(zhuǎn)速為S=18000r/min，確定合理的切削參數(shù)為：

    四、程序仿真

    五軸高速銑程序編制完成后一定要確保無誤后才能交付機(jī)床使用，因此事先對加工過程進(jìn)行校驗和仿真是必要的，同時還要考慮與實際加工環(huán)境相一致，我們選用了VERICUT5.4軟件來做這項工作。具體過程是首先建立所使用機(jī)床的結(jié)構(gòu)（圖三）、使用刀柄和刀具的結(jié)構(gòu)（圖四）、控制系統(tǒng)文件SINUMERIK 840D。

    圖三   機(jī)床模型                     圖四  刀具和刀柄

    然后在VERICUT中建立實際大小的毛胚，按編程原點確定加工坐標(biāo)系后導(dǎo)入機(jī)床所使用的G代碼程序進(jìn)行仿真。因零件閉角大，在擺角加工時為使所選用的刀具盡可能短并確保刀柄在加工時不碰撞，在VERICUT軟件設(shè)置的Motion菜單中將Calculate Min Cutter選項鉤上，讓軟件自動計算所需最小刀長（圖五）。將零件模型導(dǎo)入VERICUT與所切削的模型自動比對（圖六），確保無過切及過大的殘料。仿真結(jié)束后可生成零件仿真報告，報告中詳細(xì)列出了所使用文件路徑、刀具信息、切削時間、切削距離、體積去除量，確保其中錯誤和警告兩項值為0，否則要修改程序（圖七）。

    圖五  自動計算的最小刀長切削            圖六  自動比對選項

    圖七  VERICUT零件仿真報告

   五、結(jié)論

   采用整體構(gòu)件設(shè)計和高速加工已成為近幾年飛機(jī)結(jié)構(gòu)件設(shè)計和數(shù)控加工技術(shù)的一種發(fā)展趨勢。本文通過對某高級教練機(jī)前襟內(nèi)、外斜梁零件數(shù)控加工過程的介紹，簡單探討了五軸高速銑工藝、編程及仿真的應(yīng)用。采用該措施可以有效地減少薄壁零件的加工變形，保證加工質(zhì)量；明顯地提高生產(chǎn)效率，縮短飛機(jī)的制造周期。