3.3.1 准备工作
加工前的准备工作包括几个方面:机床设备、刀具工具、工件毛坯和夹具工装的准备工作。首先是准备机床设备并检查机床设备,保证设备正常运转。根据五轴机床几种常见结构及各自的加工特点,笔者选用双转台的DMG50五轴联动加工机床。选定机床之后,检查机床设备各项功能是否正常工作,包括检查主轴、主轴冷却系统、气压、油压以及机床润滑系统、切削液等是否正常。
其次是准备刀具和工具。选用直径为16mm的平底刀粗加工;在精加工时,选用半径为3mm的球头刀加工;再用半径为2ram球刀,叶片根部倒圆角。然后,将加工过程中需要使用的所有工具都准备好,包括百分表、磁力表座、对刀器、各种尺寸的扳手等。
最后根据毛坯的形状和尺寸,确定装夹工件的方法后,依次准备工装夹具。此例中毛坯为圆柱体,装夹方法用专用夹具夹紧。
3.3.2 对刀过程
装夹好工件后,进行对刀。按照双转台机床对刀方法来操作,对刀时使用对刀器,对好各个轴向的加工原点后,把要加工的三把刀具分别装在主轴上,校正每把刀的刀长,并输入刀长补正值。
3.3.3 加工步骤
将粗加工使用的刀具安装在主轴上,调用程序进行粗加工;粗加工完成后,调用程序进行半精加工;完成后,装上精加工使用的刀具,调用程序进行精加工。在加工过程中,程序设定好的主轴转速和进给速度是编程时估计较为理想的速度,但在实际加工时不一定最适合,因此要根据实际加工效果来修正速度。
4 结束语
五轴联动数控机床是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨等加工工艺的重要手段,当人们在设计、研制复杂曲面遇到其他设备难以解决的难题时,往往转向于求助五轴数控系统。五轴联动数控机床操作使用水平,从某种意义上说,反映了一个国家的工业发展水平状况。本文研究以五轴联动技术解决螺旋推进器叶片设计及加工工艺,为复杂产品的造型和数控加工提供了参考。