同样选择类型“mill_multi_ axis”多轴铣加工操作建立模板,选择“VARIABLE_CONTOUR”子类型变轴铣。几何体选择根部圆角部位,选择驱动方式为“表面积”,刀轴选择“相对于驱动体”,步进方式采用数字控制模式,步数为15步。设置非切削移动参数→传递/连接选项→区域之间→“安全设置”为“球”,半径选择200mm,刀具使用R8的球刀。产生的刀路路径见图8,变换命令加工其余叶片底部圆角。
图8 叶片底部网角清根刀具路径
4.6 机床仿真加工
NX系统自带3种类型的五轴机床,本文选用其中的回转/摆动型机床进行仿真加工,摆头旋转轴是B轴,转台旋转轴是C轴。通过机床导航器调入机床组件和刀具组件,叶轮零件安放在转台上面即可进行仿真加工。
5 结论
本文利用NX6.0软件对整体叶轮进行了仿真加工,合理选择了加工使用的刀具和机床,并针对流道和叶片的几何特征确定了刀轴的控制方式,选择适当的刀具轨迹驱动方法,进行了流道和叶片的加工,生成加工轨迹。
文中介绍的对流道的加工采用刀具轴插补刀具轴加工,这种方法可以通过在指定的点定义矢量方向来控制刀具轴。当驱动或零件几何体非常复杂,又没有附加刀具轴控制几何体时,插补刀具轴可以控制剧烈的刀具轴变化,调节刀轨,避免碰到障碍物。指定的矢量越多,对刀具轴的控制就越多。使用这种方法时,驱动几何体引导刀具侧刃,零件几何体引导刀具底部,可以控制输出很好的加工刀轨,加工出来的曲面质量相当高。
五轴加工的重点和难点是避免发生干涉,本文对流道和底部圆角加工时,对刀具的进退倒进行了控制,依据叶轮的特征,区域之间快速移动时,以球的方式控制刀轴的移动,使刀轨变得更清晰,这样不仅提高了加工效率,还使加工更安全。