XHA715四軸聯(lián)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?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?shù)?。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(tǒng) 能夠識別的控制指令的關鍵，其主要任務是在精工系統(tǒng)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(lián)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(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UGNX8.0后處理構造器圖形界面的交互方式，根 據(jù)機床的結構特點和精工系統(tǒng)的控制原理，定義一些機床參數(shù)，如機床 結構、各軸運動方向、運動圍、運動范方式、數(shù)據(jù)的精度及旋轉(zhuǎn)軸等， 進行后處理文件的定制開發(fā)，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(jù)提示進行順序操作，收集機床及系統(tǒng)相關參數(shù)—進入UG 后置處理構造器—根據(jù)機末系統(tǒng)特點和結構參數(shù)創(chuàng)建后置處理程序。3 XHA715四軸聯(lián)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(shù)XHA715四軸立式加工中心選配Siemens802D精工系統(tǒng)，采用 XYZ三個線性軸和一個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。；工作臺面 1000mm x500mm ；主軸轉(zhuǎn)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(shù)、各運動軸參數(shù)、精工系統(tǒng)，才能 保證后置處理輸出NC程序中G代碼的準確格式，在運行程序時，滿足 機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型的參數(shù)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(shù)設置操作，選擇主后處理—后置處理輸出單位，根據(jù)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(jù)機床結構類型選擇帶回轉(zhuǎn)臺的4軸 機床—控制器選一般。第二步設置機床的運動參數(shù)：在后處理界面選擇機床，點擊顯示機 床，點擊一般參數(shù)，進入一般參數(shù)設置頁面，將前面XHA715四軸立式 加工中心的相關參數(shù)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(shù)：點擊第四軸，進入第四軸設置頁面，根 據(jù)XHA715四軸立式加工中心結構旋轉(zhuǎn)平面選擇為YZ,文字指引線為 A,旋轉(zhuǎn)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(shù)選擇默認即可。322設定與精工系統(tǒng)相關的參數(shù)UGNX8.0后置處理的機床運動參數(shù)，為保證輸出的NC程序所加 工產(chǎn)品的準確性，定義了與精工控制系統(tǒng)相關的參數(shù)，保證其與機床控 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 軸立式加工中心準確運行，設定的參數(shù)包括程序和刀軌，NC數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)格式：這部分是對輸出NC程序各個坐標數(shù)值的 形式進行定義，要與精工系統(tǒng)要求相符合，根據(jù)S'emens802D要求, 各運動軸輸出數(shù)值設置為小數(shù)點前5位，小數(shù)點后3為，“+”省略。 在NC數(shù)據(jù)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(jīng)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(jīng)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(tǒng)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(jīng)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(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(tǒng)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。