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MasterCAM V9在4轴和5轴加工中的应用
已阅[357]次[2010/7/4]

一、开发FIDIA T205轴后置处理程序

    笔者利用MasterCAM V9提供的一个通用5轴后处理程序模板,即MPGEN5X_FANUC.PST,首先在充分了解模板的结构和内容的基础上,修改该程序模板的某些设置,即可得到适应FIDIA T20系统的5轴后置处理程序。

    1. FIDIA T20的配置

    主轴头双摆动,B为主动旋转轴,A为从动旋转轴,B轴在XZ平面内摆动,A轴在YZ平面内摆动,B轴的范围是±360°,A轴的范围≤+104°

    2. 修改MPGEN5X_FANUC.PST文件

    针对FIDIA T20的配置修改MPGEN5X_FANUC.PST文件,如图1所示。



图1


二、5轴钻孔的应用

    我们在实际加工中,往往需要钻曲面上的5轴法向孔或者石油钻头上的5轴切削齿孔,这些孔均要在T20上进行。以前的做法是在MasterCAM中先作出这些5轴孔的轴线,然后一根一根分析计算出每根线的B、A角度,最后手工在NC文件中输入B、A角度值。这种方法效率不高,而且容易出错。借助MasterCAM V9中Drill5ax的5轴钻孔功能,得到5轴钻孔刀具路径,然后用修改后的5轴后置处理程序进行POST,即可自动获得钻法线孔的NC文件。这样不仅提高了编程效率,同时又减少了出错机率。以图2钻曲面法向孔为例,说明MasterCAM V9中Drill5ax5轴钻孔功能的应用。



图2

    (1)先按曲面上的点作出曲面法向孔轴线;

    (2)生成法向孔加工刀具路径:选择Toolpaths-Multiaxis-Drill5ax,出现图3所示对话框,点击“Points/Lines”选项,用Endpoints方式选择每个法向孔轴线的下端点,相当于控制了刀具轴线的方向;

    (3)选完要加工的点后,出现5轴钻孔对话框,参数设置如图4所示;

    (4)用修改后的MPGEN5X_FANUC.PST后置处理程序后处理(Post)后得到的NC文件如图5所示。



图3



图4



图5


三、5轴加工拔模角面的应用

    比如,实际中要在如图6所示的模具上加工扭转槽F,其底部带R3倒圆,槽的两个侧壁是空间扭转直纹面。加工方法是先在三轴上粗铣该槽,留精加工余量,然后在5轴铣床上用5轴联动方式精加工槽各面到位。考虑到槽宽及底部的R3倒圆,选用φ8(R3)铣刀加工。



图6

    (1)选择Toolpaths-Multiaxis-Swarf5ax,出现图7所示对话框,点击“Chains”选项,按图8先选H再选G来确定刀具轴线的控制方向,然后点击“Surfaces”按钮,选择A、B、C、D面作为控制刀尖的曲面;

    (2)填写完成图7对话框后,进入Swarf5ax加工对话框图9,选择刀具;

    (3)点击图9中的“Multiaxis parameters”进入图10参数设置对话框,按图设置,注意刀具偏置的方向,它与你之前选择的Chains的方向有关;

    (4)得到的刀具路径仿真(Verify)后如图11所示;

    (5)用修改后的MPGEN5X_FANUC.PST后置处理程序Post后得到的NC文件如图12所示。



图7



图8



图9



图10



图11



图12


四、4轴加工的应用

    在实际中往往要在某旋转体上加工沟槽形状,利用MasterCAM V9自带的回转功能,通过Contour中置换X或Y轴的功能,可以简单地将三轴问题转换成4轴刀具路径。

    假设有如图13所示的某轨迹CAD二维展开图,我们进行如下的步骤:

    (1)生成刀具路径:选择Toolpaths-Contour-Chain,选择图13所示的图素,串连方向如该图所示;



图13

    (2)之后进入图14所示的对话框,注意将Ratory Axis选中,进入图15所示的对话框,设置置换Y轴的参数,Ratory diameter设置成展开图的理论直径,置换轴的依据是想要刀具轴线与什么轴平行,就置换那个轴;



图14



图15

    (3)置换Y轴的参数设置好后,进入图16所示的Contour parameters对话框,注意设置刀具的加工深度,把它设置成相对Ratory diameter理论旋转直径的数值;



图16

    (4)产生的刀具路径轨迹如图17所示,仿真(Verify)后如图18所示;



图17



图18

    (5)用MasterCAM V9自带的Mpfan.pst后置处理后的NC程序如图19所示。



图19


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