要加工如图1所示的某型发动机静子叶片,编程过程如下:

图1 叶片零件图
(1)零件造型
曲面造型时,首先由图纸提供的截面上的列表点数据定义样条曲线,然后再完成曲面定义。
1)曲线造型 在UG软件中可先点击“Application → Modeling”进入造型模块,然后选择“Insert→Curve→Spline” 或单击图标
进入样条曲线定义对话框。选择“Through Points→Points from file” 并输入样条曲线的列表点数据文件(如yp11.dat),单击OK按钮,即可生成通过这些点的样条曲线,如图2所示。用同样的方法生成这个截面上的叶盆曲线,如图3所示。对这两根样条曲线倒圆角,使它成为一条封闭的曲线,大端的圆角为1.2mm,小端的圆角为0.23mm,如图4所示。用同样的方法绘制其它九个截面的曲线,形成如图5所示的形状。

图2 样条曲线图 图3 叶盆曲线 图4 倒圆角后的封闭曲线

图5 9个截面曲线
2) 曲面造型 选择“Insert→Free From Feature→Through Curves”或单击图标
,依次选取十个截面的曲线,在对话框中输入容差等参数,即可由曲线生成曲面,生成相应的叶片零件。参见图1所示。
(2)刀位轨迹生成与仿真
在这个例子中,假定只对该叶片进行精加工,那么生成精加工程序的过程如下:
1)进入加工模块“ Application→Manufacturing”,单击图标
,进入Create Operation(创建操作)对话框,如图6设置,选用多轴加工方法中的可变轴铣。
2)进入可变轴铣对话框后,设定相应的参数,如图7所示。在Geometry中单击
,选中叶片零件。
3)在Drive Method(驱动方法)中选择Surface Area(曲面区域)方法,进入Surface Area Method对话框,选择叶片曲面为Driver Geometry (驱动几何),其它参数如图8设置,在Tool Axis中选择刀轴为4 Axis Normal To Driver(四轴沿驱动面法向),点击OK回到可变轴铣对话框。

图6 创建操作对话框 图7 参数设置图 图8 Surface Area Method对话框
1)进入Groups组,新建一把直径为f12mm的球头刀,参数如图9所示。

(a) (b)
图9 刀具参数设置
回到Main组,单击Non-Cutting按钮,进入进退刀设置对话框,按图10设定。

(a) (b)
图10 进退刀设置对话框
单击
按钮,生成叶片加工的刀具轨迹,如图11所示。单击
按钮,可对生成的刀轨进行加工仿真。
(3)后置处理,生成NC程序
单击
按钮,进入后置处理对话框(图12所示),选择相应的机床特性文件,生成加工叶片零件的NC程序。

图11 叶片加工的刀具轨迹 图12 后置处理对话框
部分程序如下(五轴加工):
.....
N57 X-36.763 Y-170.757 Z78.51 A91.04 C10.76;
N59 X-33.86 Y-170.634 Z78.422 A90.87 C10.35;
N61 X-30.999 Y-170.501 Z78.055 A90.69 C10.31;
N63 X-28.165 Y-170.41 Z77.688 A90.56 C10.51;
N65 X-25.305 Y-170.369 Z77.591 A90.51 C10.48;
N67 X-22.423 Y-170.328 Z77.572 A90.46 C10.25;
N69 X-19.553 Y-170.284 Z77.483 A90.4 C10.14;
N71 X-16.692 Y-170.247 Z77.393 A90.35 C10.1;
N73 X-13.833 Y-170.214 Z77.304 A90.3 C10.08;
N75 X-10.979 Y-170.177 Z77.195 A90.25 C10.1;
N77 X-8.128 Y-170.131 Z77.059 A90.19 C10.15;
N79 X-5.282 Y-170.079 Z76.903 A90.12 C10.24;
N81 X-2.44 Y-170.022 Z76.737 A90.05 C10.36;
N83 X.404 Y-169.965 Z76.576 A89.97 C10.47;
N85 X3.251 Y-169.912 Z76.434 A89.9 C10.55;
N87 X6.104 Y-169.87 Z76.318 A89.85 C10.58;
... ...


