基于UG的整体叶轮五轴高速切削CAD/CAM+NC代码+DAT文件(11)
在整体叶轮的五轴数控高速铣削加工中，计算其刀位轨迹是在整个CAM编程中十分关键的环节，将直接对整体叶轮的数控加工效率以及加工质量产生重要的影响。同时，由于在透平机械领域中，特别对于整体叶轮的叶片，必需具有良好的空气动力学性能，因此整体叶轮的仿真数控加工技术一直是国内外重点研究的科研计划。
5.2 整体叶轮的CAM编程
通过分析整体叶轮的模型，确定加工方案和加工工艺，接着选择合适的加工配置模板，进入加工环境。根据需要创建程序、刀具、几何体、方法4个加工父节点组。然后分别设置各种加工工艺的参数，选择各类不同的加工几何体。接着生成刀具轨迹，并对其进行仿真验证，检查刀轨在加工中的问题。最后进行后置处理，将刀轨转换成为机床数控系统所要求的NC程序，并生成车间工艺文档。
5.2.1 确定加工坐标系
生成刀具轨迹前，必须要确定刀具轨迹所在的坐标系，这个坐标系就是加工坐标系（MCS），加工坐标系与机床坐标系有着密切的关系。在数控铣床和加工中心上，机床坐标系的3个轴就是3个导轨方向，而机床上的原点就是该机床坐标系的坐标原点。MCS的三个轴和机床坐标系的三个轴相对应，坐标原点就是对刀点。
在工序导航器中将视图切换为“机床”视图，双击MCS MILL项目，然后点击【CSYS】出现对话框，点击【确定】。
本文中设定叶轮轮毂面中心为加工坐标系原点。如图5.1所示。
5.2.2 设置刀具类型及参数
根据之前确定的刀具类型及参数，在UG加工模块中，点击选择【创建刀具】，出现对话框，分别设置插铣加工的铣刀和叶片加工的球刀，具体设置参数如下图5.2，5.3。
5.2.3 几何体设置
（1）首先，在工具条上选择【开始】中的“加工”命令，程序弹出【加工环境】对话框，选择“cam general”，在【cam设置】列表框中选择“mill_contour”然后单击“确定”按钮，程序自动进入加工环境。
（2）单击导航器工具条中的几何视图按钮，再在导航器中选择操作导航器，在MCS MILL节点下双击操作导航器几何体中的“WORKPIECE”，程序弹出如图5.4所示的铣削几何体对话框。
图 5.4
（3）单击铣削几何体对话框中的“指定部件”选项，系统弹出“部件几何体”对话框，选择整个叶轮。单击铣削几何体对话框中的“指定毛坯”选项，系统将弹出“部件几何体”对话框，选择叶轮毛坯。
（4）双击操作导航器几何体中的“MULTI_BLADE_GEOM”，系统弹出图5.5所示的“多刀片几何体”对话框。根据其中条目，分别指定相对应的刀毂，护罩，刀片，刀片圆角和分割机（仅选择一个分流片的面）。刀片总数应与实际吻合，为7.
5.2.4 插铣粗加工设置
（1）单击工具条中的创建操作按钮 ，系统弹出“创建操作”对话框，如图5.6所示，在类型选项中，选择“mill_contour”，在操作子类型选项中选择“PLUNGE_MILLING”，方法栏选择”MILL ROUGH”,其他选项如图5-6所示。然后创建如图5.7所示的插铣粗加工操作。
（2）在【刀轨设置】选项区中单击“插削层”按钮，弹出对话框，然后按如图5.8所示的选项进行设置，完成后关闭该对话框。
（3）在【刀轨设置】选项区中单击“切削参数“按钮，在弹出的对话框中设置如图5.9所示参数。