車銑復合加工在航空發動機精密零件中的應用(

syjy2 2020-05-03 14:45 新聞動態
    工藝設計
 
    (1)零件毛坯是直徑為φ15mm棒料,直接裝夾棒料外圓。由于小孔對大孔有同軸度要求,安裝邊平面對大孔有垂直度要求,因此先加工大孔一端,同時粗鉆小孔,保證兩孔的同軸度。
 
    (2)使用車銑復合加工中心的自動對接功能,將第二主軸靠緊零件右端,夾持外圓,切斷左端,保證零件總長尺寸19.5mm。
 
    (3)夾持零件右端外圓,鏜小孔后車外錐面。
車銑復合加工
    程序設計
 
    數控加工程序設計的核心是數控加工工藝分析和規劃,主要包括加工區域的劃分和規劃、刀軌形式與走刀方式的選擇、刀具及加工工藝參數的設置。UGNX軟件是SiemensPLMSoftware公司出品的具有強大設計、工程及制造功能的高端軟件系統,包括NX鈑金、外觀造型設計、制圖、高級仿真、運動仿真、加工、裝配等多種模塊,是航空發動機精密零件設計、加工的首選軟件。在程序設計階段,采用UGNX加工模塊,可以按照零件加工工藝路線設計并生成刀具軌跡。
 
    根據噴口零件工藝路線,可將加工區域劃分為3個部分:車加工區域、銑加工區域、對接后車加工區域。
 
    (1)車加工區域程序設計選擇UGNX加工模塊,配置相應綁定包,進入車加工環境。將零件模型與棒料模型裝配一體。車加工編程特別需要注意的是調整坐標系,使機床坐標系符合實際。按照工藝要求在用戶界面設置切削區域、切削策略、刀具參數、走刀路徑和切削參數,生成刀軌。
 
    (2)銑加工區域程序設計該噴口零件銑加工區域僅需進行銑旋流槽程序設計。編程方式有2種:第一,編制宏程序,輸入設備;第二,采用UGNX軟件基于零件模型編程,后置處理后生成ptp格式的數控加工程序,導入設備。采用宏程序編程,利用循環語句可以縮短程序行數,修改方便,但是編程人員和設備操作者需要一定的數學基礎與宏編程基礎。該噴口零件采用UGNX軟件基于零件模型編程。進入銑加工環境,按照工藝要求在用戶界面設置切削部位、驅動方法、投影矢量、刀軸、刀具和切削參數等相應參數,即可完成程序設計。采用UGNX軟件編程難度較低,但是輸出的程序為坐標點,數據量巨大,如需修改,必須調整UGNX零件模型再重新輸出,導入設備。
 
    (3)對接后車加工區域程序設計對接后需進行精鏜小孔和車外錐面工步。再次進入車加工環境,按照工藝要求在用戶界面設置切削區域、切削策略、刀具參數、走刀路徑和切削參數,生成刀軌。
 
    2.2.3模擬仿真
 
    VERICUT軟件是美國CGTECH公司開發的數控加工仿真系統,是航空發動機精密零件加工程序設計中最常用的軟件。UGNX軟件生成的STL格式零件模型和PTP格式數控程序加載至VERICUT中,配置控制系統、坐標系統、刀具系統等相應模塊即可進行仿真和分析。
 
    2.2.4加工驗證
 
    將UGNX軟件生成的數控加工程序導入車銑復合加工中心,采用設備自動對刀模塊完成刀具設置,選用合適的切削參數,加工后的零件經檢驗符合圖紙要求。
 
    結語
 
    采用車銑復合技術加工航空發動機噴嘴類精密零件,一次裝夾找正,完成車削、銑削和對接后車削的全部加工內容,加工精度高、加工效率高、工裝數量少、生產管理少。通過使用UGNX軟件數控編程,VERICUT軟件模擬仿真,能夠在計算機中完成程序的驗證和調整,將優化后的程序導入加工設備,能夠減少加工中的人為干預,提高零件加工質量和效率。
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