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UG NX教程资料:
课程目标
    下面介绍多轴锐的基本知识及其在UG
教学时间分配表
UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第35部分 多轴铣概述

第35部分  多轴铣概述

 
    随着机床等基础制造技术的发展,多轴((3轴及3轴以上)机床在生产制造过程中的使
用越来越广泛,尤其是针对某些复杂曲面或者精度非常高的机械产品。
UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第35部分 多轴铣概述
课堂讲解
    现代制造业所面对的经常是具有复杂型腔的高精度模具制造和复杂型面产品的外型加
工,其共同特点是以复杂三维型面为结构主体,整体结构紧凑,制造精度高,加工成型难度
大.适用于多轴加工的零件如图7-1所示。
图7-1适用于多轴加工的零件
课时区间1:多轴铣分类
 
    在UG NX 8.0 CAM模块中,多轴铣削主要指可变轴曲面轮廓铣和顺序铣。如图7-2所
示为在mill_ multi_ axis(多轴铣削)模板中的多轴铣类型.
图7-2多轴铣类型
    多轴铣类型中各操作子类型的命令及其应用如表7-1所示。
表7-,多轴铣子类型
 课时区间2: 多轴加工基础
 
   UG多轴加工主要通过控制刀具轴矢量、投影方向和驱动方法来生成加工轨迹。加工的
关键是通过控制刀具轴矢量在空间位置的连续变化,或使刀具轴的矢量与机床原始坐标系构
成空间的某个角度,利用铣刀的侧刃或底刃切削加工来完成。多轴加工主要用于半精加工或
精加工曲面轮廓铣削,其加工区域由选择的表面轮廓组成,并且提供了多种驱动方法和走刀
方式。因此多轴加工可以对不同的部件轮廓曲面选择最佳的切削路径和切削方法,进而满足
各种复杂型面的加工要求。
 
    1.刀具轴矢量控制方式
 
        刀轴是一个矢量,它的方向从刀尖指向刀柄,如图7-3所示。可以定义固定的刀轴,也
可以定义可变的刀轴。固定的刀轴和指定的矢量始终保持平行。固定轴曲面铣削的刀轴是固
定的,而可变刀轴在切削加工中会发生变化,如图7-4所示。
图7-3刀轴
    使用曲面区域驱动方法直接在驱动曲面上创建刀轨时,应确保正确定义【材料侧矢量】。
材料侧矢量将决定刀具与驱动曲面的哪一侧相接触,必须指向要移除的材料(与刀轴矢量的
方向相同).如图7-5所示。
图7-5材料侧矢最
    2.多轴机床
    传统的3轴加工机床只有正交的X,Y,Z轴,则刀具只能沿着此3轴做线性平移,使
加工工件的几何形状有所限制。因此,必须增加机床的轴数来获得加工的自由度,即A, B
和C轴3个旋转轴。但是一般情况下只需两个旋转轴便能加工出复杂的型面.
    增加机床的轴数来获得加工的自由度,最典型的就是增加两个旋转轴,成为5轴加工机
床(增加一个轴便是4轴加工中心,这里针对5轴加工中心来说明多轴加工的能力和特点)。
5轴加工机床是在X,Y,Z正交的三轴驱动系统内.另外加装倾斜的和旋转的双轴旋转系统,
其中的X, Y, Z轴决定刀具的位置,两个旋转轴决定刀具的方向。
    通过改变扫U未轴数,多轴加工几乎无所不能.无论多么复杂的曲面,只要在机床精度足
够、机床刚度够强的前提下,都能加工出来。而且最终成品在质量上有飞跃式的提高,总体
效率超乎寻常。
    多轴数控机床主要分以下3种:
    ●  主轴倾斜类型:两个旋转轴都在主轴头的刀具侧,如图7-6所示。
图7-6主轴倾斜类型
   ●  工作台倾斜类型:两个旋转轴都在工作台侧,如图7-7所示。
 
图7-7工作台倾斜类型
●  主轴/工作台倾斜类型:一个旋转轴在主轴头的刀具侧,另一个旋转轴在工作台侧,
    如图7-8所示。
图7-8主轴/工作台倾斜类型
3.多轴加工的特点
多轴数控加工的特点如下:
●  加工多个斜角、倒勾时,利用旋转轴直接旋转工件,可降低夹具的数量,并可省去
    矫正的时间,如图7-9所示。
●  可避免静电摩擦,延长刀具寿命,如图7-10所示。
●  使用侧刃切销,减少加工道次,获得最佳质量,提升加工效能,如图7-11所示。
●  当倾斜角很大时,可降低工件的变形量,如图7-12所示。
●  减少各类成型刀的使用,通常以一般的刀具完成加工.
图7-9斜角的加工
图7-11使用侧刃切销
    ●  通常在进行多轴曲面铣削规划时,以几何加工方而的误差来说,路径间距、刀具进
        给量和过切是三大因素。
    在参数化加工程序中,通常是凭借刀具接触点的数据,来决定刀具位置及刀轴方向的,
而曲面上的刀具接触数据点最好可以在加工的允许误差范围内随曲面曲率做动态调整,即路
径间距和刀具进给量可以随着曲面的平坦或是陡峭来做不同疏密程度的调整。这些都能在
UG多轴加工中充分体现。
 
 
 


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