1.2.3 五轴联动加工策略和工艺

五轴联动加工的策略如下:

1)多轴平行切削。以设定的角度,进行单向或双向平行轨迹联动走刀,可分为等高切削和依角度平行切削,适用于五轴型腔的开粗和平坦底面的精加工,加工效率高。图1-12是采用此加工策略加工的叶片。

图1-12 多轴平行切削策略应用

2)多轴垂直曲线铣。沿曲线的法向进行联动走刀,适用于封闭曲面精加工。图1-13是采用此策略加工的大力神模型杯底座曲面。

图1-13 多轴垂直曲线铣策略应用

3)多轴两曲线仿形铣。以两条曲线为边界,以各自的形状为轨迹样式进行联动走刀,适合开放曲面精加工,减少空切。图1-14是采用此策略加工的足球。

图1-14 多轴两曲线仿形铣策略应用

4)多轴平行曲线铣。以一条曲线的形状为轨迹样式进行联动走刀,适合开放、平坦多组曲面的精加工。

5)多轴曲线投影铣。刀轴沿曲线的方向或法向投影进行联动走刀,适合螺旋槽或缠绕体的粗、精加工以及多轴雕刻加工。图1-15是采用此策略加工的模具零件。

图1-15 多轴曲线投影铣策略应用

6)多轴两曲面仿形铣。以两个曲面为边界,以各自的形状和曲率为轨迹样式进行联动走刀,适合异形型腔或航空结构件的粗、精加工,包括叶轮上叶片的加工。

7)多轴平行曲面铣。以一个曲面为边界,以其形状和曲率为轨迹样式进行联动走刀,适合异形型腔或航空结构件的粗、精加工,包括对叶轮上的流道的加工。图1-16是使用此策略加工的螺旋桨。

图1-16 多轴平行曲面铣策略应用

8)多轴裁剪加工。以曲面边界、轮廓为引导,刀具以曲面法向进行联动加工,适合汽车钣金类件的切割加工、激光切割加工和水刀切割加工等。图1-17是使用此策略加工的汽车模具。

图1-17 多轴裁剪加工策略应用

9)多轴曲面自动倾斜加工。根据刀柄干涉安全范围进行自动倾斜角度加工,常用在模具精加工和清根方面,可以提高加工效率和曲面质量。图1-18是采用此策略加工模具的一个例子。

图1-18 多轴曲面自动倾斜加工策略应用

10)多轴流线铣。根据曲面UV线方向进行联动加工,如图1-19所示,其适合平坦曲面精加工,以保证曲面质量。

图1-19 多轴流线铣策略应用

11)多轴瞄准面加工。刀轴根据辅助面的法向投影进行联动加工,适合复杂的、多组曲面的加工。

12)多轴自动钻孔。比较实用的加工技术,不同方向的孔可以用一个程序编制,程序含有钻、铣复合加工工序,支持枪钻加工编程。

多轴自动钻孔功能非常适合孔系零件的编程,其可以实现的功能如下:

● 自动识别孔的形状和位置,不需要用户选取;

● 自动显示孔的形状尺寸参数,有利于用户校对和编辑;

● 自动对孔系进行分组,方便用户编辑和修改;

● 不同类型的孔以不同的颜色显示,方便识别;

● 钻孔可以考虑毛坯和刀具尺寸(包括刀柄和夹持),生成的轨迹不会发生干涉和碰撞;

● 能识别非平面(曲面)区域内的孔;

● 根据设定的角度限制,自动识别不同方向的孔。

13)Cimatron五轴联动模块还提供了叶轮、叶片、弯管、电极和侧刃铣等专有加工策略,含有五轴联动粗加工和精加工工艺,专有加工策略如图1-20和图1-21所示。

图1-20 五轴加工策略

图1-21 五轴应用策略