以下是教程目录:
第一周 四轴理论讲解 机床结构 工作原理 典型零件的工艺方案
第一节 四轴机床结构特点与工作原理及其优点
1、四轴的定义:一台机床上至少有4个坐标,分别为3个直线坐标和1个旋转坐标
2、四轴加工特点:
(1)三轴加工机床无法加工到的或需要装夹过长
(2)提高自由空间曲面的精度、质量和效率
(3)四轴与三轴的区别; 四轴区别与三轴多一个旋转轴,四轴坐标的确立及其代码的表示
Z轴的确定:机床主轴轴线方向或者装夹工件的工作台垂直方向为Z轴
X轴的确定:与工件安装面平行的水平面或者在水平面内选择垂直与工件的旋转轴线的方向为X轴
,远离主轴轴线的方向为正方向
3、直线坐标X轴Y轴Z轴
旋转坐标A轴、B轴
A轴:绕X轴旋转为A轴(G代码)
B轴:绕Y轴旋转为B轴(G代码)
XYZ+A、 XYZ+B、两种形式四轴
XYZ+A 适合加工旋转类工件、车铣复合加工
XYZ+B 工作台相对较小、主轴刚性差、适合加工小产品
四轴编程根据机床旋转位置来确定工件和坐标系的位置,旋转卡盘放置在工作台左侧还是右侧,
旋转轴和机床的X、Y、Z轴方向有很大关系。
PowerMILL 2010 四轴加工优点:
1、三轴加工的缺点:
(1)刀具长度过长,刀具成本过高
(2)刀具振动引发表粗糙度问题
(3)工序增加,多次装夹
(4)刀具易破损
(5)刀具数量增加
(6)易过切引起不合格工件
(7)重复对刀产生累积公差 <视频教程网>
2、四轴优点:
(1)刀具得到很大改善
(2)加工工序缩短装夹时间
(3)无需夹具
(4)提高表面质量
(5)延长刀具寿命
(6)生产集中化
(7)有效提高加工效率和生产效率
3、四轴加工主要应运的领域: 航空、造船、医学、汽车工业、模具
4、四轴应运的典型零件:凸轮、涡轮、蜗杆、螺旋桨、鞋模、立体公、人体模型、汽车配件、
其他精密零件加工
第二节 典型零件的坐标位置 实际生产加工常发生的问题及其解决方案
1、 PowerMILL 2010坐标的确立
2、 PowerMILL 2010四(五)轴加工6种策略
点投影精加工策略
直线投影精加工策略
界限:控制刀路轨迹,有三中方式:方位角、仰角、高度
方位角:XY平面旋转,意X轴为基准轴,逆时针旋转位正。
仰角:XZ平面旋转
平面投影精加工策略 ,一般用才清角加工的刀轨中或者侧壁有倒扣。
曲面投影精加工策略 ,曲面加工只能选取一个曲面作为投影面,多个曲面加工,可以制作一个圆滑过渡的辅助面做为投影面。
SWARF精加工策略,一般用叶轮叶跟清角和叶片加工。刀轴矢量方向为:垂直、前倾、侧倾、自动。
控制方位角、仰角,先预览投影,然后采用鼠标做大致的拖动到我们所要投影面的角度,最后采用键盘上的、光标建(左右键)做细致的角度调整。
3、四轴加工常发生的问题及其解决方案:
(1)四轴工件坐标系的确立、四轴G代码NC程序表示
(2)各种不同机台复杂零件的装夹
(3)加工辅助线、辅助面的制作
(4)四轴加工刀具与工件点接触,非刀轴中心的补偿
(5)加工过程中刀具碰撞问题
(6)刀轨的校验及其仿真加工
(7)不同四轴机器,不同刀轨和后处理
第二周 结合案例讲解软件的综合使用技巧和PowerMILL 2010 新增功能的使用
第三节 PowerMILL 2010刀轴9种矢量方向的定义(曲面加工案例)
垂直:系统默认为三轴的刀具轴线,刀具轴线平行于Z轴,垂直于XY平面
前倾\侧倾:前倾角为刀具沿刀具路径方向的给定角度,侧倾角为和刀具路径方向垂直方向的给
定角度。如果这两个角度的设置均为零,则刀具方向将为刀具路径的法向。刀具路径的法向为刀
具路径产生过程中将其投影到曲面数据上时的方向。对参考线精加工而言,此方向始终为垂直的
;对投影精加工而言,其方向随局部投影方向的变化而变化。 (如果没有激活用户坐标系则为
世界坐标系)
朝向点:刀具的轴线总是通过一固定点,刀尖始终指向固定点
自点:刀具的轴线总是通过一固定点,刀尖始终背离固定点(远离点)
朝向直线:刀具移动过程中刀尖始终指向所指定直线,并且垂直于该直线
自直线:刀具移动过程中刀尖始终背离所指定直线,并且垂直于该直线(远离直线)
朝向曲线:刀具移动过程中刀尖始终指向所指定曲线,并且垂直于该曲线
自曲线:刀具移动过程中刀尖始终背离所指定曲线,并且垂直于该曲线
固定方向:刀具刀轴方向由用户指定一个矢量方向,刀具移动过程中刀具轴线始终平行该矢量方
向。IJK,I表示X方向矢量,J表示Y方向矢量,K表示Z方向矢量
第四节 热身1花瓶四轴加工案例 B
1、分析图形结构特点,制定加工工艺,设计装夹方式
2、定轴开粗,制作合理检查面,控制刀轨产生方向
3、旋转精加工策略加工外表面
第五节 热身2飞刀刀杆四轴加工案例A
1、4轴开粗
2、局部位置,3+1定轴开粗
3、刀轨变换操作
第三周 讲解典型零件的程序制作 并结合本公司所要加工的零件
第六节 入门1工字型倒扣四轴加工案例 A
1、四轴参考线开粗详细操作,区面的分析方法
2、3+1定轴开粗详细操作
3、刀轨变换
第七节入门2凸轮四轴加工案例B
1、参考线四轴开粗的加工方法
2、参考线精加工策略加工凸轮侧面
3、刀轨变换:平移、
4、采用成型刀加工
第八节 提高1手柄四轴加工案例A
1、定轴开粗操作,确立坐标,确定机床,设置装夹位置,做辅助体
2、定轴开粗,由于底面设置了余量,面与面衔接位置就有残料
3、清角加工:定轴清角、四轴清角
4、刀轨变换:镜像、旋转
第九节 提高3双头螺纹电极四轴加工案例 A
1、四轴开粗相对比较慢,建议采用先三轴开粗后局部或倒扣位置再采用四轴开粗
2、定轴开粗,设置检查面,避免刀轨加工到工作台机及其夹持器碰撞
3、局部位置清角加工
第十节 提高4斜齿轮四轴加工案例 A
1、分析图形结构,确定加工机型
2、刀轴矢量方向控制定轴开粗方向
3、参考线偏置精加工齿轮侧壁
4、制作辅助面加工外表面
第十一节 经典1采用三轴策略转换四轴加工案例 B
1、3+1定轴开粗操作(能采用三轴开粗尽量采用三轴开粗)
2、局部加工制作局部毛坯,减少空刀刀轨,提高加工效率
3、三轴驱动轴方向的修改和变换
4、三轴加工策略转变为四轴加工策略
5、编辑刀轴的使用
第十二节 经典2诱导轮四轴加工案例A
1、采用曲线投影产生刀轨,再转换成参考线,然后采用参考线精加工策略产生刀路轨迹,再加以偏置刀轨,实现四轴曲线开粗
2、抽取曲面中线,做螺旋开粗操作
第十三节 经典3螺丝杆四轴加工案例A
1、螺丝杆四轴加工的定位,制作局部毛坯,设置面得法线方向为刀轴矢量方向
2、六边形位置的加工,采用曲面驱动加工六边形外表面,侧面我们采用流线加工
3、四轴方式螺纹加工,螺旋线部件为曲线和面的方式,有曲面才可以产生多个刀轨
第十四节 经典4叶片四轴加工案例 A
1、分析叶片的结构特征,制定合理加工方案
2、根据根部大小选择刀具,采用3+1定轴进行开粗操作,制作局部毛胚加工
3、调整叶片的加工位置或者坐标使其无倒扣,方便定轴加工
4、叶片精加工采用SWARF精加工策略
5、对于刀轨产生异常,制作辅助面或者裁剪以达到所需要的要求
6、抽取曲面边缘曲线修剪后做参考线精加工叶片底面
7.刀轨旋转变换复制操作和过切检查操作
第十五节 实战 1人体模型四轴加工案例 A
1、人体模型开粗前分析,查找最大外形面,制定定轴开粗的方案,制作辅助面,控制刀具路径产生。
2、辅助面制作因考虑两刀路间接到位置的余量和刀具R角的残留,两中不同定轴开粗方式,所产生不同的清角操作
3、采用参考残留进行另一面加工操作
4、分析残留后,采用残留边界+平行精加工来清理大刀具残留,再把三轴平行精加工导轨编辑转
换为四周加工刀轨,避免刀具在陡峭位置踩刀
4、人体模型面部位置,分析后采用小刀具直接加工,大刀具加工、小刀具清根容易接不顺或者有接刀痕,影响产品表明光洁度
5、人体模型采用旋转精加工策略+朝向直线完成
5、人体模型头顶部未加工到的位置可以采用点投影加工策略补加工
第十六节 实战2大力神杯四轴加工案例A
1、加工之前做详细分析,制定加工方案,选择为X轴旋转的A轴
2、定轴开粗正面,模拟、保存,毛胚导入三角形.mtd格式,自定义坐标系反面加工
3、采用多笔式加工策略清角,多余的刀轨采用边界加以修剪
4、采用直线投影精加工策略加工模型,刀轴设置为朝向直线
5、计算残留边界清理,采用平行精加工策略加工,计算后再边界刀轴方向转化为四轴刀轨,然
后设置快进高度,注意坐标系的变化和安全区域传递的方式
6、控制直线投影精加工策略所产生的刀轨,或修剪或设置碰撞或采用毛胚加以控制
第十七节 实战3四轴钻孔、刻字和四轴仿真
1、四轴钻孔加工操作,创建特征,选用模型产生多轴孔特征,然后采用钻孔策略加工。
2、四轴刻字加工操作,参生参考线,再投影到曲面上,采用参考线精加工策略加工,采用多重
偏置完成四轴刻字操作。
3、四轴仿真操作,四轴旋转轴位置可分为:绕X轴旋转的A轴和绕Y轴旋转的B轴两种。PowerMILL
2010仿真文件放置在:
D:\Powermill2010\PowerMILL 11.0.10\file\examples\MachineData,MTD机器仿真文件。
第十八节 附加1 PowerMILL 2010管道新策略加工
1、管道区域清除模型
2、管道插铣精加工
3、管道螺旋精加工
4、缺口位置补面方法
5、坐标系限界操作
第十九节附加2 PowerMILL 2010 叶轮新策略加工
1、叶盘区域清除模型
2、叶片精加工
3、轮毂精加工
第五周 四轴后处理的使用及其赠送数富四轴工厂使用后处理
第二十节 PowerMILL 2010四轴程序、四轴后处理
1、PowerMILL 2010有两中模块进行后处理:一种是 DuctPost1516后处理为PowerMILL 2010默认
模式,机床选项文件为*.opt,另一种是 PMPost 4.5.01后处理构造器,首先在PowerMILL 2010
中输出一个刀位,后缀名为*.cut文件,再读取刀位文件,最后安照NC程序选项输出NC程序
2、 后处理器错误,报警解决方案:安装PowerMILL 2010 DuctPost1516
3、PMPost 4.5.01安装
破解D:\Powermill2010\PMPost4501\sys\ocx汉化:复制PMPostCHS.po
到D:\Delcam\PMPost4000\lib\locale\LC_MESSAGES\
4、PMPost 4.5.01后处理器的介绍。
5、 PowerMILL 2010后处理修改后处理在实际应用中,经常需要修改或删除的部分主要有几方面:程序头的修改;程序尾的修改;
刀具调用的修改;第四轴的开启与关闭;各种注释部分的删除;钻孔循环的定制;行号的设定与省略;新参数的设定等。
6、 PowerMILL 2010四轴模型程序后处理及其程序的解析,首先选中所要处理的程序,然后右键产生独立的NC程序,选中NC下所要处理的程序,然后右键旋转设置,程序名称、后处理文件放置位置、选中机床文件(*.OPT),特别注意四轴后处理坐标系,一切OK,写入。四轴加工绕X轴选的A轴,一定要注意:旋转轴的分度盘在左边还是在右边,风度盘左右位置不同,后处理文件也不同!!
