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五軸數(shù)控銑削加工后置處理及加工編程研究

  五軸聯(lián)動數(shù)控叫概念股技術(shù)以其特有的優(yōu)越性在復(fù)雜妄壶、高精度零件叫概念股方面起著越來越重要的作用。五軸加工優(yōu)越性的充分發(fā)揮離不開高質(zhì)量的五軸加工編程和有針對性的后處理程序。由于刀具與工件相對運動的復(fù)雜性返引,五軸加工編程的復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過三軸加工的編程。同時勿玖,五軸加工后置處理隔每,由于開發(fā)難度大和技術(shù) 等原因,也成為五軸加工設(shè)備充分發(fā)揮效率的制約因素场比。

  針對上述兩個方面的問題贼酵,本文作了相應(yīng)的研究。文章在五軸加工編程工藝的基礎(chǔ)上模庐,以整體葉輪和鋼體PDC鉆頭為例進(jìn)行了五軸加工編程烛愧,并利用所開發(fā)的后置處理程序通過VERICUT軟件進(jìn)行了數(shù)控機(jī)床叫概念股仿真,驗證了五軸編程和后置處理的正確性掂碱。鋼體PDC鉆頭的加工編程時為實現(xiàn)某油田鉆井鉆頭的加工而進(jìn)行的怜姿。

  第一章 緒 論  

  五軸數(shù)控技術(shù)是數(shù)控技術(shù)中難度最大、應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)疼燥。在復(fù)雜曲面的高效沧卢、精密、自動化加工方面醉者,五軸聯(lián)動加工更是具有三軸加工所不能比擬的的優(yōu)勢但狭。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:①五軸加工可有效地避免刀具干涉。加工三軸機(jī)床難以加工的復(fù)雜零件:②對于直紋面的加工湃交,五軸加工可以采用側(cè)銑的方式一刀成型熟空,加工質(zhì)量和加工效率高;③五軸加工可以實現(xiàn)一次裝夾藤巢、多面多工序加工,容易保證產(chǎn)品精度;④五軸加工中刀具相對于工件具有良好的切削狀態(tài);⑤對于加工空間受到限制的通道加工和組合曲面過渡區(qū)域加工息罗,五軸加工可以選用較大尺寸刀具避開干涉進(jìn)行加工掂咒,刀具剛性好。

  因此轴艇,五軸加工技術(shù)一直是數(shù)控加工領(lǐng)域內(nèi)國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點之一谊阐。并且,也一直受到西方國家對我國的技術(shù)封鎖婆掐。因為許多先進(jìn)武器裝備的制造它蛔,如飛機(jī)、導(dǎo)彈呜紊、坦克等的關(guān)鍵零件首袍,都離不開高性能數(shù)控機(jī)床的加工。五軸編程技術(shù)是五軸加工技術(shù)的關(guān)鍵問題之一碧碉。在此對數(shù)控編程技術(shù)的各方

  1.1數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展歷程

  20世紀(jì)50年代衰呢,美國麻省理工學(xué)院(MIT)設(shè)計了一種專門用于零件數(shù)控加工程序編制的語言APT(Automatically Programmed T001s)。其后MIT組織美國各大飛機(jī)公司共同開發(fā)了APTII炒肚。到了60年代猪出,在APTII的基礎(chǔ)來源:(暫不可見)上研制的APTIII已經(jīng)到了應(yīng)用階段。以后又幾經(jīng)修改和充實酱赘,發(fā)展成為APT一Ⅳ鬓催, APT—AC和APT一Ⅳ/SS。APT能處理二維恨锚、三維銑削加工宇驾,但較難掌握。為此眠冈,在APT的基礎(chǔ)上飞苇,世界各國發(fā)展了帶有一定特色和專用性更強(qiáng)的APT衍生語言01菌瘫。

  1972年蜗顽,美國洛克西德加里福尼亞飛機(jī)公司首先研究成功采用圖像儀輔助設(shè)計、繪圖和編制數(shù)控加工程序的一體化系統(tǒng)CADM系統(tǒng)雨让。1975年雇盖,法國達(dá)索飛機(jī)公司引進(jìn)CADAM系統(tǒng),為已有的二維加工系統(tǒng)CALIBRB增加二維設(shè)計和繪圖功能栖忠,1978年進(jìn)一步擴(kuò)充崔挖,開發(fā)了CATIA系統(tǒng)。隨著計算機(jī)處理速度的發(fā)展和圖形設(shè)備日益普及庵寞,數(shù)控編程系統(tǒng)進(jìn)入了CAD/C刪一體化時代狸相。

  目前應(yīng)用較為廣泛的數(shù)控編程系統(tǒng)有APT一Ⅳ/SS、CADAM、CATIA荡档、EUKLID腥默、UGNX、INTERGRAPH俭般、Pro/Engineer匿微、MasterCAM,Cimatrom E等雕零。我國西北工業(yè)大學(xué)翎味、華中科技大學(xué)等開發(fā)的圖形編程系統(tǒng)如NPU/GNCP和InteCAM也具有兩軸半零件加工和雕塑曲面多軸加工等功能,達(dá)到了實用化程度斟漏。


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