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依据UG叶轮加工模块叶片加工过切问题剖析

时刻:2017-01-14 22:55:24   作者:赵文 付有 骆瑞雪   来历:金属加工   阅览:895   谈论:0
    在运用UG叶轮加工模块对叶轮进行编程加工过程中,发现叶轮叶片顶面鸿沟呈现非规划倒角的状况。本文就该问题进行了谈论,剖析构成该现象的或许原因,并提出了几种处理办法。
  1. 问题的发现
  我公司需求加工一批钛合金叶轮,在对叶轮进行编程时,运用了UG的叶轮加工模块,并用仿真软件进行仿真,仿真过程中没有呈现过切报警。但为了确保加工质量,先用铝合金进行试切,对程序进行验证。在对第一个叶片进行精加工时,发现叶片顶面呈现较显着的倒角,如图1所示。但三维模型上并没有倒角,如图2所示,阐明加工过程中呈现了过切。加工出的零件与模型不符,需求对该问题进行剖析和处理。
依据UG叶轮加工模块叶片加工过切问题剖析
图1 叶片顶部呈现过切倒角
依据UG叶轮加工模块叶片加工过切问题剖析
图2 模型中叶片顶部没有倒角
  2. 问题剖析
  首要对如图3所示的叶片精加工刀路进行剖析,经仔细观察发现运用叶轮模块生成的刀路在叶片顶部邻近存在一些刀路,如图4所示,能够必定其与倒角的发生有关。但在仿真时又没有呈现过切提示,经过对叶轮图样的剖析,发现很或许是因为图5中过渡毛坯的叶轮包覆面是正公役,也便是叶轮毛坯包覆面比叶轮模型大一些,所以仿真时没有呈现过切,但实践加工时却过切了。
依据UG叶轮加工模块叶片加工过切问题剖析
图3 叶片精加工刀轨
依据UG叶轮加工模块叶片加工过切问题剖析
图4 叶片顶面刀轨
依据UG叶轮加工模块叶片加工过切问题剖析
图5 过渡毛坯
  比照之前加工完结的叶轮实验件,发现其叶片顶部并未呈现非规划的倒角。之前加工叶轮叶片的刀路是用UG中“可变概括铣”功用生成的,刀路如图6所示。比照两种刀路,能够显着观察到运用可变概括铣生成的刀路中并没有叶片顶部剩余的刀轨,这是之前加工的叶轮叶片顶面没有倒角的一个原因。另一个原因是之前加工所运用的过渡毛坯的叶轮包覆面负公役,因而不会呈现过切而构成的倒角。即便之前加工的过渡毛坯中也存在有正公役的状况,运用可变概括铣生成的刀路加工叶片或许会使叶片顶部极小的一部分区域未加工到位,可是并不会呈现倒角。
依据UG叶轮加工模块叶片加工过切问题剖析
图6 可变概括铣刀路
  归纳以上的剖析,叶片顶部非规划倒角的呈现应该是叶片顶部呈现“剩余”刀轨以及过渡毛坯叶轮包覆面呈正公役两个要素一同作用构成的。
  3. 问题处理方案 
  依据图样要求,叶轮包覆面呈正公役是在公役答应范围内,因而车削后的叶轮过渡毛坯是合格的,不能更改毛坯,只能经过编程处理问题。如上文所述运用多轴模块能够防止加工倒角,但编程作业量较大。现在侧重考虑怎么合理的设置叶轮加工模块,生成符合要求的加工程序。
  因为叶片顶面倒角的呈现与最上层刀路有关,因而首要考虑怎么去除最上层刀路。调整刀路设置,去掉最上层刀路,能够防止倒角的呈现。如图7所示,能够在“刀轨设置”→“切削层”中设置“开始%”,当设置“开始%”为5、其他设置不变时,生成的刀轨如图8所示。从图中能够观察到,叶片顶部邻近的刀轨被消除去,理论上能够防止顶部倒角的构成。但是这种办法在实践运用中或许会遇到问题,即怎么合理的设置“开始%”,数值设置的过小或许达不到消除倒角的意图,设置的过大会使叶片顶部部分区域无法被加工到。
依据UG叶轮加工模块叶片加工过切问题剖析
图7 设置切削“开始%”
依据UG叶轮加工模块叶片加工过切问题剖析
图8 设置“开始%”为5后生成的刀轨
  此外,需求考虑对叶轮模型进行更改,使其与车削后的毛坯共同。但其包覆面尺度难以精确丈量,经剖析能够将叶轮模型的包覆面做大,相当于将叶片向包覆面延伸,叶片延伸尺度不能过大,假如过大会下降出产功率,但也不能过小,过小仍会呈现过切的倒角,应该依照图样的最大公役延伸,为考虑定位等其他要素的影响应再添加0.5mm。延伸作用如图9所示。
依据UG叶轮加工模块叶片加工过切问题剖析
图9 延伸叶片高度
  依据以上剖析,对叶轮模型及刀路参数进行的更改,重新用叶轮模块生成叶片精加工程序,进行仿真,并加工其他叶片,如图10所示,没有呈现倒角。
依据UG叶轮加工模块叶片加工过切问题剖析
图10 叶片顶面未呈现倒角
  4. 结语
  本文对加工叶轮运用UG叶轮模块进行编程呈现的问题进行剖析,并提出了处理方案,证明了叶轮加工模块能够高效地生成叶轮加工程序,但要注意在运用叶轮加工模块生成刀路时,需依据实践状况对三维模型和刀路参数等进行批改,方可生成抱负的刀路。此次问题的发现和处理从另一方面表现出了在运用新办法加工新产品前进行试加工的必要性,经过实验件的加工,能够及时地发现各种问题,针对问题进行调试改善,最大程度地防止在正式加工过程中呈现类似问题而构成的经济损失。
  参考文献:
  [1] 邢济收,王宏志,杨庆东. 全体叶轮五轴数控加工的研讨[J]. 机械规划与制作,2013(8):155-157.

标签:模块叶片 
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