异形体的五轴联动数控加工

　　随着航空航天、兵器、船舶及汽车等机械制造业的飞速发展，产品零件结构日趋复杂、精密。普通的3轴数控加工中心已不能满足加工需要，五轴联动数控加工中心的出现适应了产品生产的要求，并成为未来机械制造技术发展和普及的方向。针对一个存在倒扣面的异形体零件(见图1所示)，利用双转台五轴联动数控加工中心，一次装夹完成了全部工序的加工，解决了三轴数控机床无法完成的曲面零件的加工。

图1异形体零件

1 零件的加工分析

　　由图1可以看出，该异形体零件主要由U形倒杯体、底座和过渡曲面组成，加工材料为45号钢。结构上看似简单，但由于存在倒扣面，所以采用三轴数控机床无法完成零件的加工。五轴联动数控加工中心在3个直线轴X、Y、Z的基础上增加了2个旋转轴，可以控制刀具的轴线方向随加工表面法线方向的不同而进行相应的改变，从而可以加工复杂曲面或三轴无法完整加工的曲面。因此该异形体零件需采用五轴联动数控加工中心进行加工。

2 零件的参数化建模

　　图2异形体零件三维模型利用CAXA制造工程师2011软件进行零件的几何建模:

　　(1)利用放样命令生成U形倒杯体;

　　(2)利用拉伸增料生成底座;

　　(3)利用过渡命令进而生成完整的异形体模型(见图2所示)。

图 2 异形体零件三维模型