1 前言

     五軸加工中心以其高精（jīng）度、柔性化的特點（diǎn），是現代模（mó）具CAD/CAM加工中不（bú）可或缺的一項重要技術和手段。模具的工件形狀複雜，表麵質（zhì）量要求高（gāo），特別是一些軍工產品，對銑削加工提出了很高的要求，而五軸加工（gōng）可以在一次裝夾後，從多個麵對工件進行加工，不但可以節省裝夾時間及輔助測量裝置，而（ér）且提高了加工的位置精度，所以五軸加工中心是複雜零件加工（gōng）的一種不可缺少的方式。

      本文（wén）以我校VDW- 320 五軸加工中（zhōng）心機床為基礎，它係統采用SIEMENS840D，工作台工作行程1000×

550×450，回轉工（gōng）作台（tái）直徑320，刀具容量為24 把，最高轉速（sù）10000r/min，其中A 軸工作範圍（wéi）+30 度到- 120度，C 軸可以實現360 度。通過研究其對單個葉輪的實（shí）體（tǐ）仿真模擬（nǐ）技術和後置處（chù）理技術以及整個加工過程，研究開發，使機床能夠（gòu）充分、合理、正確地應用於模具及複雜零件的加工。

2 單葉片曲麵零件加工工藝及後置（zhì）處理

2.1 單葉片曲麵（miàn）零件圖

      本文以單葉片曲麵零件為例，研究VDW- 320 五軸（zhóu）數控機床加工工藝。圖1 為單葉片曲麵（miàn）零件形狀、尺寸及毛坯。

     該零件（jiàn）由於部分曲麵法向量與Z 軸夾角大於180°，不能采用兩（liǎng）軸半或三（sān）軸加（jiā）工，隻（zhī）能采用四軸或五軸加工，也可采用五麵體加工技術，這裏為了開發驗證五軸後置處理技術，采用五軸五聯動編程技術。

2.2 單葉片數控編（biān）程

     在SurfCAM軟件環境下，進行粗加工、半精加（jiā）工和精加工編程，數控編程參數見（jiàn）表1。

     粗加工刀具路徑，采用3axis Auto Rough，為了方（fāng）便（biàn）編程，坐標係設置為cview，分別設置為cview5和cview6，半精加工刀具路徑，采用（yòng）3axis Planar 編程，坐標係設置為cview，分（fèn）別設置為cview5 和cview6。

2.3 後（hòu）置處理技術研究（jiū）

     後置處理是研究軟件與機床接（jiē）口的技術，正確的後置處理是機（jī）床能夠正確運行的關鍵，沒有正確的後（hòu）置處理，機床將不能完成預定的加工。後置處理技術涉及機床結構（gòu）、機床（chuáng）控製器種類和型號及參數、編（biān）程軟件相關設置等多種（zhǒng）內容。

3 虛擬數控仿真

3.1 模擬環境的建立

     為了進一步驗證編（biān）程程序及後置處理結果的（de）正（zhèng）確性，需要在實際機床上進行試切削加工，這樣需占用機（jī）器，浪費時間，同時又沒有安全保障（zhàng），一旦程序有（yǒu）絲毫錯誤（wù），將可能造成嚴重的損失。這裏作者配製的虛擬模擬機床，在虛擬的環境下進行（háng）加工。虛擬（nǐ）的模擬機床參照實（shí）際機床的配製，通過（guò）三維造型建立機床運動模型，並建立機床（chuáng）的控製器驅動程序。建立的模擬機床還需配製毛坯信息及刀具信息。

3.2 虛擬仿真

     配置好機床後（hòu），就可以進行虛擬仿真了，從仿真結果看出，刀具路徑沒有（yǒu）錯誤，加工（gōng）的（de）形狀符合設計要求。

3.3 精度檢測

     在仿真（zhēn）結束後，還可進一步對加工的（de）結果進（jìn）行檢測，測量其加工精度。通過測（cè）量間（jiān）距與最大加工誤差，誤差在0.01mm 左右，最大間距1.5mm。由結果可以看出，加工精度符合要求。

4 實（shí）際加工（gōng）

      通過理論驗證與數（shù）控虛擬仿（fǎng）真檢驗（yàn）後，可以進行零件的實際（jì）加工了。本零件雖然通過多次修改（gǎi）編程參數，但在機床上隻進行了（le）兩次試驗加工，而且隻是試驗部分刀具路徑（jìng），大大減少了對機（jī）器（qì）的占用與出錯（cuò）的幾率。

5 結束（shù）語

     通（tōng）過對（duì）單片葉輪曲麵的加工與仿真結果（guǒ）的檢測與（yǔ）對比，兩者結果（guǒ）幾乎一致。這說明五軸機床後置處理編製（zhì）正確、虛擬仿真環境建立與（yǔ）開發正確、五軸（zhóu）程序編寫正確。

     此項（xiàng）技術解決了VDW- 320 五軸機床（chuáng）的後置處理即與軟件的接口問題，可廣泛（fàn）應用來加（jiā）工各種複雜模具或機械零件。現在（zài）國外一些先進的機床製（zhì）造商正在構想一（yī）種全新的“加工中心”，它將是萬能型的設備，可用於車削、銑削、磨削、激光加工等，成為真正意義上（shàng）的全功能的加工中心。