C i m a t r o n 在五面体加工中心上的应用

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五面体加工中心能够保证一次装夹后，完成多个面的加工（即工件一次装夹后，除安装底面外的五个面加工），兼有立式加工中心和卧式加工中心的功能，在加工过程中可保证工件的位置公差，尺寸一致性较好。但五面体加工中心结构复杂，控制系统先进，造价昂贵，充分发挥其效率对相应CAD/CAM软件提出了较高要求。由于Cimatron 11.0软件有较灵活的坐标变换功能及丰富的加工方法，较好地适应了五面体加工中心的要求。本文以在日本OKUMA公司生产的MCR-BII五面体加工中心加工一箱体为例来具体说明Cimatron软件在五面体加工中心的应用方法，整个加工流程如图1所示。假设图2所示箱体底面已经加工完成，把底面作为基准面，同时也作为安装平面，要求加工上顶面、四周大面及R面。MCR-BII五面体加工中心带有B、C轴的多功能铣头，最小分度为5°, B轴角度可变范围0～90°，C轴角度可变范围0～360°。

1． 上顶面加工
  _+ C: a; M, z$ Y. Y7 j9 o8 C# b  F毛坯设定为在已知成型面基础上加厚5mm，用WCUT方式粗加工顶面及凹腔。机械坐标如图2 所示，Z轴垂直向上，坐标点即工件原点。加工范围为上顶面最大轮廓，部分加工路径如图2所示。此时五面体加工中心的B、C轴角度为B=0°，C=0°，此时类似普通加工中心铣削方式。

2． 侧面加工
加工侧面时，通过坐标旋转得到如图3所示的机械坐标，应用SRFPKT加工方式平行铣削侧面。此时B、C轴的角度为B=90°，C=270°，铣削两交面的R过渡面时，注意顺、逆铣方式，以避免过切。其他面类同。坐标旋转分两个步骤：第一步，建立UCS坐标系，具体方法是点击Cimatron右菜单的辅助菜单UCS，在其子菜单中点击CREATE，建立新的UCS坐标名称后，再进入建立UCS的几种方式，在这里选择ORIGN+ROT，接着选取参考坐标系（即被旋转的坐标系），指定旋转原点，当问及是否旋转时，选择YES后选取UCS指定旋转轴并确定角度，即建立新的UCS坐标系。第二步，建立与UCS相对应的加工机械坐标系，具体方法为点击U C S 子菜单中的ACTIVE，将选定的UCS定义为当前UCS坐标系，在UCS子菜单中选DISPLAY，将选取的UCS坐标显示在当前屏幕上，进入N C 系统后，当问及C R E -ATING A MACSYS时，选取YES，则建立与当前UCS对应的加工机械坐标系MACSYS。

3． R面加工
本文要强调的是加工前部R面的方法，由于刀具长度的限制，刀具垂直铣削行不通时，可以以一定的角度进行铣削，同时当R 面上还有其他特征时，直接选择加工范围较麻烦，并且易造成刀具的突进，出现刀具与工件的碰撞现象，为此，需要建立一辅助参考面，如图4所示，将要加工部分外轮廓垂直投影到辅助平面上。
当用SRFPKT方式加工时，选择投影在辅助平面上的轮廓线作为加工范围来加工，就比较理想。加工路径如图4所示。在正式加工时，五面体加工中心B、C轴角度分别为B=45°,C=0°，如何选用刀具及加工参数不在本文讨论范围内。
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4 r" W. }& }% H" T+ d; n  ?. g1 x当然，加工路径经过后置处理后，仍需对程序进行校核，使之符合机床性能要求，以防止在进退刀、换刀过程中出现干涉现象，由以上可看出，利用Cimatron 11.0的坐标变换功能及灵活的加工方法，可较圆满地解决问题，使五面体加工中心的性能得以充分发挥。