1、多轴加工技术多轴加工技术第三章UG NX五轴加工技术浙江机电目录UG NX 五轴加工基础NX 五轴加工方法12风罩五轴加工编程3小叶片零件五轴加工编程4小转轮零件五轴加工编程5叶轮五轴加工编程6推进器螺旋转轮五轴加工编程7一、UG NX 五轴加工基础uUG NX 五轴加工简介五轴加工简介浙江机电 五轴加工（5 Axis Machining），数控机床加工的一种模式。根据ISO的规定，在描述数控机床的运动时，采用右手直角坐标系；其中平行于主轴的坐标轴定义为z轴，绕x、y、z轴的旋转坐标分别为A、B、C。各坐标轴的运动可由工作台，也可以由刀具的运动来实现，但方向均以刀具相对于工件的运动方向来定义。
2、通常五轴联动是指x、y、z、A、B、C中任意5个坐标的线性插补运动。 换言之，五轴，指x、y、z三个移动轴加任意两个旋转轴。相对于常见的三轴（x、y、z三个自由度）加工而言，五轴加工是指加工几何形状比较复杂的零件时，需要加工刀具能够在五个自由度上进行定位和连接。一、UG NX 五轴加工基础uUGNX五轴加工流程五轴加工流程浙江机电一、UG NX 五轴加工基础uUGNX 五轴驱动方法五轴驱动方法浙江机电 曲线/点驱动方法对话框螺旋式驱动方法对话框UGNX 五轴驱动方法浙江机电 边界驱动方法对话框 边界几何体对话框UGNX 五轴驱动方法浙江机电 曲面区域驱动方法对话框 驱动几何体对话框UGNX 五
3、轴驱动方法浙江机电流线驱动方法对话框刀轨驱动方法对话框径向切削驱动方法对话框UGNX 投影矢量浙江机电远离UGNX 投影矢量浙江机电朝向UGNX 投影矢量浙江机电 点对话框矢量对话框 远离/朝向直线对话框UGNX 刀轴控制u【远离点、朝向点】【远离点、朝向点】浙江机电 刀轴朝向点原理图刀轴远离点原理图UGNX 刀轴控制u远离直线、朝向直线远离直线、朝向直线浙江机电刀轴远离直线原理图刀轴朝向直线原理图UGNX 刀轴控制u相对矢量相对矢量浙江机电先指定一个矢量，之后刀轴始终相对与该矢量形成一个前倾角和侧倾角 刀轴相对矢量原理图 相对于矢量对话框相对于部件对话框UGNX 刀轴控制u垂直于部件垂直于部
4、件：刀轴始终与部件保持垂直。在【刀刀轴始终与部件保持垂直。在【刀轴】下拉列表中直接选择垂直于部件即可轴】下拉列表中直接选择垂直于部件即可浙江机电刀轴垂直于部件原理图UGNX 刀轴控制u相对于部件相对于部件：刀轴相对与部件形成前倾角和侧刀轴相对与部件形成前倾角和侧倾角倾角浙江机电刀轴相对于部件原理图UGNX 刀轴控制u插补矢量插补矢量：在原有的矢量上改动矢量的方向在原有的矢量上改动矢量的方向浙江机电插补矢量原理图UGNX 刀轴控制u垂直于驱动体垂直于驱动体浙江机电刀轴垂直于驱动体原理图UGNX 刀轴控制u侧刃于驱动体侧刃于驱动体：刀具侧刃始终于驱动体相切，在刀具侧刃始终于驱动体相切，在刀轴下拉列
5、表中直接选择侧刃于驱动体刀轴下拉列表中直接选择侧刃于驱动体浙江机电刀轴侧刃驱动体原理图UGNX 刀轴控制u相对于驱动体相对于驱动体：刀轴相对与驱动体形成前倾角和刀轴相对与驱动体形成前倾角和侧倾角侧倾角浙江机电刀轴相对于驱动体原理图UGNX 刀轴控制u4轴，垂直于部件轴，垂直于部件：定义使用定义使用4轴旋转角度的轴旋转角度的刀轴刀轴浙江机电4轴，垂直于部件原理图UGNX 刀轴控制u4轴，相对于部件轴，相对于部件浙江机电4轴，相对于部件原理图UGNX 刀轴控制u双双4轴，在部件上轴，在部件上浙江机电UGNX 刀轴控制u优化后驱动优化后驱动：“优化后驱动优化后驱动”刀轴控制方法使刀刀轴控制方法使刀具
6、前倾角与驱动几何体曲率匹配。在凸起部分，具前倾角与驱动几何体曲率匹配。在凸起部分，系统保持小的前倾角，以便移除更多材料系统保持小的前倾角，以便移除更多材料浙江机电优化后驱动UGNX 刀轴控制u 【4轴，垂直于驱动体】：定义使用轴，垂直于驱动体】：定义使用4轴旋转角度的刀轴。该旋轴旋转角度的刀轴。该旋转角将有效地绕一个轴旋转部件转角将有效地绕一个轴旋转部件u 【4轴，相对于驱动体】：可以指定刀轴，以使用轴，相对于驱动体】：可以指定刀轴，以使用4轴旋转角。轴旋转角。该旋转角将有效地绕一个轴旋转部件该旋转角将有效地绕一个轴旋转部件u 【双【双4轴，在驱动体上】：该方式与轴，在驱动体上】：该方式与“双
7、双4轴，在部件上轴，在部件上”的工的工作方式完全相同作方式完全相同u 【与驱动轨迹相同】：可以从已有的操作中复制刀【与驱动轨迹相同】：可以从已有的操作中复制刀”浙江机电与驱动轨迹相同风罩五轴加工编程浙江机电学习目标学习目标了解风罩的加工工艺掌握加工驱动几何体的创建；掌握五轴曲线驱动方法；掌握刀轴的控制；熟悉NX软件五轴编程的步骤。风罩五轴加工编程序号序号加工工步加工工步加工策略加工策略加工刀具加工刀具公差公差/mm余量余量/mm1风罩内部粗加工型腔铣立铣刀T1D100.010.52风罩内部精加工固定轮廓铣球刀T3B60.010.3风罩外部粗加工型腔铣立铣刀T1D100.010.54风罩外部精加
8、工固定轮廓铣球刀T3B60.0105八条通槽加工可变轮廓铣键铣刀T2D40.010浙江机电风罩五轴加工编程u设置加工坐标系设置加工坐标系浙江机电MCS 坐标设置风罩五轴加工编程浙江机电选择部件几何体选择毛坯几何体风罩五轴加工编程u创建刀具创建刀具浙江机电 输入名称T1D10如图3.63所示，点击确定，弹出【铣刀-参数】对话框，在【直径】处输入数值10，刀具号输入1。接下来再创建一把T2D4立铣刀（刀具类型选择第一个，名称输入T2D4，直径输入4，刀具号输入2。最后再创建一把T3B6球头铣刀（刀具类型选择第三个，名称输入T3B6，直径输入6，刀具号输入3。风罩五轴加工编程u风罩内腔粗加工风罩内腔
9、粗加工：【插入】【工序】【型腔铣】【插入】【工序】【型腔铣】u【非切削移动】【进给率和速度】【生成】【非切削移动】【进给率和速度】【生成】浙江机电风罩内部粗加工刀路轨迹风罩五轴加工编程u风罩内腔精加工风罩内腔精加工：【指定切削区域】【指定切削区域】浙江机电 创建工序对话框 切削区域风罩五轴加工编程浙江机电风罩内部精加工刀路轨迹【插入】【工序】【固定轮廓铣】风罩内腔精加工：【区域铣削】【进给率和速度】【生成】风罩五轴加工编程u风罩外部球面粗、精加工风罩外部球面粗、精加工浙江机电风罩外部粗加工刀路轨迹风罩五轴加工编程u风罩外部精加工风罩外部精加工浙江机电风罩外部精加工刀路轨迹风罩五轴加工编程u风罩
10、风罩12个通槽精加工个通槽精加工浙江机电 对象变换 变换对话框 槽加工刀轨风罩五轴加工编程u后处理后处理浙江机电 后处理 后处理对话框吹塑零件五轴加工编程u工作任务分析工作任务分析浙江机电吹塑零件序号序号加工工步加工工步加工策略加工策略加工刀具加工刀具公差公差/mm余量余量/mm1粗加工型腔铣立铣刀T1D100.010.52半精加工固定轮廓铣球刀T3B60.010.13精加工可变轴轮廓铣球刀T3B40.010学习目标学习目标了解吹塑零件的加工工艺掌握加工驱动几何体的创建；掌握五轴流线驱动方法；掌握刀轴的控制；熟悉NX软件五轴编程的步骤。吹塑零件五轴加工编程u吹塑零件粗加工吹塑零件粗加工浙江机电
11、吹塑零件粗加工刀路轨迹吹塑零件五轴加工编程u吹塑零件半精加工吹塑零件半精加工浙江机电流曲线选择吹塑零件五轴加工编程u吹塑零件精加工吹塑零件精加工浙江机电小叶片零件五轴加工编程u工作任务分析工作任务分析浙江机电序号序号加工工步加工工步加工策略加工策略加工刀具加工刀具公差公差/mm余量余量/mm1小叶片零件整体粗加工型腔铣立铣刀T1D100.010.52叶片侧面精加工可变轮廓铣球刀T2B60.010.3叶片顶面精加工固定轴廓铣球刀T2B60.010学习目标学习目标了解小叶片零件的加工工艺掌握加工驱动几何体的创建；掌握五轴曲面驱动方法；掌握刀轴的控制；熟悉NX软件五轴编程的步骤。小叶片零件五轴加工编
12、程u小叶片零件粗加工小叶片零件粗加工浙江机电风轮零件粗加工刀路轨迹图小叶片零件五轴加工编程u小叶片侧面精加工小叶片侧面精加工浙江机电选择叶片的驱动面叶片侧面精加工刀路轨迹小叶片零件五轴加工编程u小叶片顶面精加工小叶片顶面精加工浙江机电切削区域选择叶片顶部部精加工刀路轨迹小转轮零件五轴加工编程u工作任务分析工作任务分析浙江机电了解小转轮零件的加工工艺掌握加工驱动几何体的创建；掌握五轴曲面驱动方法；掌握刀轴的控制；熟悉NX软件五轴编程的步骤。序号序号加工工步加工工步加工策略加工策略加工刀具加工刀具公差公差/mm余量余量/mm1小转轮粗加工3+2轴型腔铣立铣刀T1D100.010.52流道底面精加工
13、可变轮廓铣球刀T2B60.010.3流道侧面精加工可变轮廓铣球刀T2B60.010小转轮零件五轴加工编程u小转轮端面粗、精加工小转轮端面粗、精加工浙江机电 创建工序图选择切削区域小转轮顶部部加工刀路轨迹小转轮零件五轴加工编程u小转轮流道粗加工小转轮流道粗加工浙江机电流道粗加工刀路轨迹小转轮流道粗加工刀路轨迹小转轮零件五轴加工编程u小转轮流道精加工小转轮流道精加工浙江机电侧刃方向选择叶片侧面精加工刀路轨迹流道底面精加工刀路轨迹叶轮五轴加工编程u一、工作任务分析一、工作任务分析浙江机电叶轮零件序号加工工步加工策略加工刀具公差/mm余量/mm1叶轮流道面粗加工可变轮廓铣1球刀D10R50.010.5
14、2叶片粗加工可变轮廓铣2球刀D10R50.010.53叶片精加工可变轮廓铣3球刀D8R40.0104叶轮流道面精加工可变轮廓铣4球刀D8R40.010序号序号加工工步加工工步加工策略加工策略加工刀具加工刀具公差公差/mm余量余量/mm1叶轮粗加工多叶片粗加工球刀T1B80.010.52叶轮流道精加工轮毂精加工球刀T2B40.010.3叶片精加工叶片精加工球刀T2B40.0104圆角精加工圆角精加工球刀T2B40.010学习目标学习目标了解叶轮的加工工艺掌握加工驱动几何体的创建；掌握五轴曲面驱动方法；掌握刀轴的控制；熟悉NX软件叶轮模块的应用。叶轮五轴加工编程u加工几何体、毛坯设置加工几何体、毛
15、坯设置浙江机电选择几何体选择毛坯叶轮五轴加工编程u叶轮粗加工叶轮粗加工浙江机电12345叶轮五轴加工编程u叶轮轮毂精加工叶轮轮毂精加工浙江机电叶轮五轴加工编程u叶轮叶片精加工叶轮叶片精加工浙江机电叶轮五轴加工编程u叶轮叶根圆角精加工叶轮叶根圆角精加工浙江机电推进器螺旋转轮五轴加工编程浙江机电推进器螺旋转轮五轴加工编程u工作任务分析工作任务分析浙江机电序号序号加工工步加工工步加工策略加工策略加工刀具加工刀具公差公差/mm余量余量/mm1转轮顶部粗加工型腔铣立铣刀T1D100.010.52转轮流道粗加工多叶片粗加工球球刀T2B60.010.53转轮流道精加工轮毂精加工球球刀T2B60.0104转轮
16、顶部精加工固定轮廓铣球球刀T2B60.0105转轮叶片精加工可变轮廓铣球球刀T2B60.0106转轮底部精加工可变轮廓铣球球刀T2B60.010推进器螺旋转轮五轴加工编程u加工环境设置加工环境设置浙江机电推进器螺旋转轮五轴加工编程u螺旋转轮顶部粗加工螺旋转轮顶部粗加工浙江机电推进器螺旋转轮五轴加工编程u螺旋转轮流道粗加工螺旋转轮流道粗加工浙江机电123456推进器螺旋转轮五轴加工编程u螺旋转轮轮毂精加工螺旋转轮轮毂精加工浙江机电推进器螺旋转轮五轴加工编程u螺旋转轮顶面精加工螺旋转轮顶面精加工浙江机电1234推进器螺旋转轮五轴加工编程u螺旋转轮叶片精加工螺旋转轮叶片精加工浙江机电1234推进器螺旋转轮五轴加工编程u螺旋转轮底面精加工螺旋转轮底面精加工浙江机电1234推进器螺旋转轮五轴加工编程u螺旋转轮仿真加工螺旋转轮仿真加工浙江机电推进器螺旋转轮五轴加工编程浙江机电
