1 前言

     五軸（zhóu）加工中心以其（qí）高精度、柔性化（huà）的特點，是現代模具CAD/CAM加工中不（bú）可或缺的一項重（chóng）要技術和手段。模具的工件形狀複雜，表麵質量要求（qiú）高，特別是一些軍工產品，對銑（xǐ）削加工提（tí）出了很高的要求（qiú），而五軸加工可以在一次裝夾後，從多個麵對工件進行加工，不但可以節省裝（zhuāng）夾時間及輔助測量裝置，而且提高了加工的位（wèi）置精度，所以五軸加工中心是複雜（zá）零件加工（gōng）的一種不（bú）可缺少的方式。

      本文以我校VDW- 320 五軸（zhóu）加工中（zhōng）心機（jī）床為基礎（chǔ），它係統采用SIEMENS840D，工作（zuò）台工作行程1000×

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

2 單葉（yè）片曲麵零件加工工藝及後置處理

2.1 單葉片曲麵零（líng）件圖

      本文以單葉片（piàn）曲麵零件為例，研究VDW- 320 五軸數控機床加工工藝。圖1 為單葉片（piàn）曲麵零件形狀、尺寸及（jí）毛（máo）坯。

     該零件由（yóu）於部分曲麵法向量與Z 軸夾角大於180°，不能采（cǎi）用兩軸半或三軸加工，隻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（yàn）證五（wǔ）軸（zhóu）後置處理技術，采用五軸五（wǔ）聯動編程技術。

2.2 單葉（yè）片數控編程

     在SurfCAM軟（ruǎn）件環（huán）境下，進行粗加工、半精加工和精加工編程，數控編程參數見表1。

     粗加工刀（dāo）具路徑，采用（yòng）3axis Auto Rough，為了方便編程（chéng），坐標係設置為cview，分別（bié）設置為（wéi）cview5和cview6，半精加（jiā）工刀具路徑，采（cǎi）用3axis Planar 編程，坐標係設（shè）置為cview，分別（bié）設置為cview5 和cview6。

2.3 後置處理技術研究

     後置處理是研究軟件（jiàn）與機（jī）床接（jiē）口的技（jì）術，正確的後置處（chù）理是機（jī）床能（néng）夠正確運行的關鍵，沒有正確的後置處理，機床將不（bú）能完（wán）成預定的加工。後置處理技術涉及機床結構、機床控製器種（zhǒng）類和型號及參數、編（biān）程軟件相關設置等多（duō）種內容（róng）。

3 虛擬數控仿真

3.1 模擬環境的建立

     為了進一步驗證（zhèng）編程程（chéng）序及後置處理結果的正確性，需要在實際（jì）機床上進行試切削加工，這樣（yàng）需占用機器，浪費（fèi）時間，同時又沒有安全保（bǎo）障，一旦程序有絲毫錯誤，將可能造成嚴重的損失。這裏作（zuò）者配製的虛擬模擬機床（chuáng），在虛（xū）擬的環境下進行加工。虛擬的（de）模擬機床參照實際機床的配製，通過三維（wéi）造型建立機床運動模型，並建立機床的控（kòng）製器驅動程序。建立的模（mó）擬機（jī）床還需配（pèi）製毛（máo）坯信息及刀具信息。

3.2 虛擬仿（fǎng）真

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

3.3 精度檢測

     在仿（fǎng）真結束後，還可進一步對加（jiā）工的結果進行檢測，測量其加工精度。通過測量間距與最大加工（gōng）誤差，誤差在0.01mm 左右，最大間（jiān）距（jù）1.5mm。由（yóu）結果可（kě）以看出，加工精度符合要求。

4 實際（jì）加工

      通過理論驗證與（yǔ）數控虛擬仿真檢驗（yàn）後，可以進行零（líng）件的實際（jì）加工了。本零件雖然通（tōng）過多次修改編程參數，但在機床上隻進行了兩次試驗加工，而且隻是試驗部分刀具路徑，大大減少了對（duì）機器（qì）的占用與出錯的幾率。

5 結束語

     通過對單片葉輪曲麵的加工與仿（fǎng）真（zhēn）結果的檢測與對比，兩者（zhě）結果幾乎一致。這說明五軸機床後（hòu）置處理（lǐ）編（biān）製（zhì）正確、虛擬仿真環（huán）境（jìng）建立與開發正確、五軸程序編寫正確。

     此項技術解決了VDW- 320 五軸機床的（de）後（hòu）置處理即與軟件的接口問題，可廣泛應用（yòng）來加工各（gè）種複雜模具或機械零件。現在國外一（yī）些（xiē）先進的機床製造商正在構想一（yī）種全新的“加工中心”，它將是（shì）萬能型（xíng）的設備，可用於車削、銑削、磨削、激光加工等，成為真正意義上的全功能的加工中心。