通过对知了笔筒的结构进行分析,制定了其加工工艺和加工策略,并通过VERICUT软件进行加工仿真检查,顺利完成了知了笔筒的加工任务,效果良好。

五轴数控加工是一种高效的数控加工模式,能加工复杂异形零件,大大提高零件的加工精度。文章介绍了五轴加工的定义、特点、分类;描述了五轴数控加工中3＋2、4＋1、5轴联动三种加工模式的特点以及加工范围;着重介绍了五轴加工的关键技术,包括五轴设备、加工工艺、五轴CAD/CAM软件,这三者是五轴加工的核心技术,缺一不可。

以SKY-5L14075五轴联动数控机床的NC程序格式要求为研究对象,详细介绍基于UG软件生成符合SKY-5L14075机床需求的后置处理文件的关键技术。以叶轮为例进行数控实际加工,验证经后置处理后的NC程序的正确性。实践证明:加工出的叶轮满足规定的精度要求,验证了基于UG软件后置处理文件的正确性,体现了基于UG运用SKY-5L14075五轴联动数控机床进行加工的可行性,为使用其他控制系统五轴联动数控机床的后置处理提供参考。

针对传统的不锈钢液压支架电液控制阀主阀加工工艺存在的加工精度低、生产效率低以及生产成本高等问题,研究一种应用五轴数控加工中心和计算机辅助制造软件HyperMILL进行数控编程加工主阀阀体的工艺方法。一次装夹,依次完成工件5个面的铣削及钻孔、镗孔、倒角、铣螺纹等工序。通过工艺分析和加工试验证明:该工艺方法可以减少装夹次数,减少工人体力消耗,节省辅助加工时间,同时保证定位精度,提高液压支架电液控制阀主阀阀体加工效率至少一倍,具有应用推广价值。

机床运动轴的线性插补会导致刀具位置及刀轴矢量的非线性插补,造成的非线性误差是影响曲面侧铣精度的重要因素。为减少刀轴矢量非线性插补造成的侧铣加工误差,建立转台旋转-刀轴偏差角模型,证明当机床旋转轴线性联动时刀轴矢量的插补一定是非线性的,并提出刀轴矢量线性插补的条件。在加工坐标系中建立球面坐标系,讨论相邻插补刀轴矢量在球面坐标系中的经纬度差异,以及对刀轴偏差角的影响。通过计算知相邻刀轴矢量的夹角与刀轴最大偏差角不呈单调关系。提出相邻刀轴矢量平均纬度最小化的优化目标;通过改变工件装夹姿态,满足优化条件。以典型叶片曲面类零件的曲面侧铣加工为例,验证刀轴矢量线性插补的约束条件。利用BC轴转台式机床进行加工,借助优化刀轴矢量在转台旋转-刀轴偏差角模型中的平均纬度,验证所提方法的有效性。

在对复杂曲面加工过程中往往会遇到曲率变化过大的区域,这将导致相邻刀触点的刀轴矢量发生剧烈波动,影响加工质量,同时也会使得机床的稳定性下降。针对这一问题,提出一种基于曲面划分的刀轴矢量规划方法。该方法通过离散曲面,并计算各离散点的高斯曲率与平均曲率,以此为依据将曲面划分为多个区域。依次规划每个区域的刀轴矢量,对于出现的局部突变点进行优化。该方法有效地减小了刀轴矢量变化率。通过仿真实验分析验证了该方法的有效性。

对在五坐标数控加工环境下,利用圆环面刀具加工复杂曲面的情况进行了综述,采用一种基于参数表面真实特征的近似行距公式来计算等行距,并将其进行推广。具体描述了刀具模型的建立过程,将其简化并通过坐标系的旋转变换至编程坐标系中。阐述了三维刀补算法的原理,为了求出接触点的数据和法矢,应用了三角化离散曲面的方法,从而生成刀位轨迹,之后为了保证加工精度和曲面的平滑度,运用了四元数插补法进行优化,并将其运用在了鞋楦的加工中,通过误差分析验证了其可行性。

GSK25i系统是广州数控设备有限公司新开发和进行测试的数控系统，文中基于UG编程，在GSK25i系统的五轴加工中心上加工三叶片叶轮，避免了多次装夹带来的误差，从而实现高效率、高精度的加工。

五轴数控机床是一种高效率、高精度、高科技含量的设备。通过对复杂的WALL-E装配体五轴数控加工零件的分析,制订详细的加工工艺,以UG NX 8.5和Vericut7.2对该零件进行编程以及仿真加工,较为全面地剖析了五轴加工零件的工艺过程,解决仿真加工中的难点问题,提高复杂零件加工精度自动化生产效率。

增压叶轮是涡轮发动机的关键零部件,以增压叶轮逆向设计为依据,深入研究了逆向设计及五轴编程与后处理等关键技术,打通了正向设计与逆向设计通道,提高了关键设备核心零部件的加工效率,并缩短了生产周期,为逆向工程技术与五轴加工技术提供了一种非常有效的方法。