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NX CAM在五轴定位加工中的应用

发布时间:2011-07-27 作者:陈保东  来源:万方数据
关键字:NX CAM 五轴定位加工 应用 
随着科研产品的复杂化及承接航空航天方面工件,三轴加工愈来愈无法满足产品形状复杂、形位精度高、加工工位多和工期短的特点。而五轴加工恰恰填补了这些缺陷,一次装夹即可满足多个面的加工,工件装夹次数少,对 刀简化,位置公差由机床一次装夹保证,尺寸公差在机床端由刀补调控。本文论述中所涉及的机床为头摆BC轴,控 制系统为西门子840D。
(1)在N X中建立工件实体模型,实体 模型可更好地防止过切。

    (2 )在操作导航器中建立如图2中所示的主坐标系MCS ,双击此坐标系并将其用途设为“ 主要的 ” , 即。此坐标系与工 件在机床上的装夹方向相一致并便于操 作者对刀确定G54。

    (3)在其下添加如图3中所示的局部坐 标系作为子节点,其原点设为Φ 1.5孔圆 心(原点及XY 方向随意,程序阅读方便即 可),+Z M (刀具轴)必须指向平面正法 向(即工件前方),指定其用途为“局部” ,“局部” 的实际意义为:生成的N C程序坐标值参 照此坐标系而非G 54。指定输出为“CSYS旋转” ,“CSYS旋转”意义很明显:后处理将操作者对刀的G 54“旋转”设置为N C程序的参照坐标系,由此产生出相应的TRANS及 ROT语句。

    (4)使用平面铣类型中的“PLANAR PROFILE”子模板创建操作。在随后弹出的界面中选择图3中的红色线作为零件边界,并指定为相切。指定红色线所在 的平面作为底面。调整走刀方向及进退刀,并在非切削运动项中开启刀具半径 补偿,生成刀轨如图3所示。此步骤与普 通三轴编程无异。

    (5)程序代码及说明:

    N0001 G40 G17 G54 G90 (基本 设置及选定坐标系)

    ;Path Name: FLOWCUT1(程序名称注释)

    ;Part stock:0.00 Floor stock:0.0

    (加工余量注释) N0002 T02 D00

    N0003 M06  (调用刀具)

    N0004 S7958 D01 M03  (主轴正 转调用刀补)

    N0005 TRAORI (开启五轴转换, 为刀具定位运动时的自动跟踪作准备)

    N0006 TRANS X6.5000 Y-2.0000

    Z-3.0000 (坐标系平移至Φ1.5孔圆 心,注意此时坐标系方位没变,+ZM仍 指向工件上方,机床无动作)

    N0006 AROT X90.000 AROT Y0.000 A R O T Z0.000  (AROTX90.000语句使得G54坐标系绕X轴旋转90°,+ZM改变为法向于待加工面,此 时机床无动作)

    N0007 G01 X2.017 Y3.698 Z112. F22222. (刀具运动至“局部坐标系” 所确定的第一个坐标位置,此时BC轴不动,刀具轴未变)

    N0008 A3=0.0 B3=0.0 C3=1.0

    (BC轴联动,刀轴由垂直于工作台变为 垂直于待加工面)

    N0009 Z3. F15000. (开始正常三 轴加工,下同)

    N0010 Z0.0 F239. N0011 G41 X2. Y3.6

    N0012 Y0.0

    N0013 Y-11.

    ……

    N0016 X2.017 Y-13.098

    N0017 Z1.

    N0018 Z112. F15000. (退刀至安 全高度)

    N0019 ROT (取消“局部坐标 系”,系统回到G54坐标系,机床无 动作)

    N0020 A3=0.0 B3=0.0 C3=1. (BC 轴联动,B轴由卧式转为立式,刀轴重 定位至G54+ZM)

    N0021 TRAFOOF (关闭五轴转换) N0022 M05 M09 (程序结束) N0023 M30 (回程序头)

    (6)运行程序并在机床刀具补偿页面调整刀具长度磨耗及半径磨耗值,以实 现深度及径向上的公差调整。

四、结束语

  上述程序可实现多个子程序合并为单一程序,并使用一个坐标系,对刀时仅对第一把刀(零号刀)即可,并将其 存为G54,其他刀具以对刀仪对刀方式得 出刀长。如此一来可实现加工原理、装夹和对刀均简单化,方便编程员及操作 者,改变了长期以来“手工五轴编程” 的落后局面,提高生产效率。


 

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