1 前言

     五軸加工中心以其高精度（dù）、柔性化的特點，是現（xiàn）代模具CAD/CAM加工中不（bú）可或（huò）缺的一（yī）項重要技術和（hé）手段。模具的工（gōng）件形狀複雜，表（biǎo）麵質量要求高，特（tè）別是一些軍工產品，對銑削加工提出了很高的要求，而五軸（zhóu）加工可以在一次裝夾後，從多個麵對工件進行加工，不但（dàn）可以節省裝夾時間及輔助測量裝置（zhì），而且提高了加（jiā）工的位置精度，所以五軸加工中心是複雜（zá）零件加（jiā）工的一種不可缺少的方式。

      本文（wén）以我校VDW- 320 五（wǔ）軸加工中心機床為基礎，它係統采用（yòng）SIEMENS840D，工作台工作行程1000×

550×450，回轉工作台直徑320，刀具容量為24 把，最高轉速（sù）10000r/min，其中A 軸（zhóu）工作範圍+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體仿真模擬技術（shù）和後置處理（lǐ）技術以及整（zhěng）個（gè）加工過程，研究開（kāi）發，使機（jī）床能（néng）夠充分、合理、正確地應（yīng）用於模具及複雜零件的加（jiā）工。

2 單葉片曲麵零（líng）件加工工藝及後置處（chù）理（lǐ）

2.1 單葉片曲麵零件圖

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

     該零（líng）件由於部（bù）分曲麵法向量與Z 軸夾角大於180°，不能采（cǎi）用兩軸（zhóu）半或三軸加工（gōng），隻能采用四軸或五軸加工，也可采用五麵體加工技術，這（zhè）裏（lǐ）為了開發驗證五軸後置處理技術，采用五（wǔ）軸五聯動編程技術。

2.2 單（dān）葉片數控編程（chéng）

     在SurfCAM軟件環境下，進行（háng）粗加工、半精加（jiā）工和精（jīng）加工編程，數控編（biān）程參數見表1。

     粗（cū）加工刀具路徑，采用3axis Auto Rough，為了（le）方便編程，坐標係設置為cview，分別（bié）設置為cview5和cview6，半精加（jiā）工刀具路徑，采用3axis Planar 編程，坐（zuò）標係設置為cview，分（fèn）別（bié）設置為cview5 和cview6。

2.3 後置處理技（jì）術研究

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

3 虛擬數控仿真

3.1 模擬（nǐ）環境的建立

     為了進一步驗證編程程序及（jí）後置處（chù）理結（jié）果的正確性，需要在實際機床上進行試（shì）切削加工，這樣需占用機器，浪費時間（jiān），同時又沒有安（ān）全保障（zhàng），一旦程序有絲毫錯誤，將（jiāng）可能造成嚴重的損失。這裏作者配製的虛擬（nǐ）模擬機床，在虛（xū）擬的環境下進行加工。虛擬的模擬（nǐ）機（jī）床參照實（shí）際（jì）機床的配製，通過三（sān）維造型建立（lì）機床運動模型，並建立機床的控製器驅動程序。建立的模（mó）擬機床還需配製毛坯信（xìn）息及刀具信息。

3.2 虛擬仿真

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

3.3 精度檢測

     在仿（fǎng）真結束（shù）後，還可（kě）進一（yī）步對加工的結果進行檢測，測量其加工精度。通過測量間距與（yǔ）最大加工（gōng）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 實際加工

      通（tōng）過理論驗證與數控虛擬仿真檢驗後，可以進行零件的實際加（jiā）工了。本零件雖（suī）然通過多次修改編程參（cān）數，但（dàn）在機床上（shàng）隻進行了兩次試驗加工，而且（qiě）隻（zhī）是試驗部分刀具路徑，大大減少了（le）對機器的占（zhàn）用與出錯（cuò）的（de）幾率。

5 結束語

     通過對單片葉輪曲麵的加工與仿真（zhēn）結果的檢測與對比，兩者結果（guǒ）幾乎（hū）一致。這說（shuō）明五軸機床後置處理編製正確、虛擬仿（fǎng）真環境建立與（yǔ）開發正確、五軸程序編寫正（zhèng）確。

     此項技術解決了VDW- 320 五軸（zhóu）機床的後置處理即與軟件的接口問題（tí），可廣泛（fàn）應用來加工各種複雜模具或機械零件。現在國（guó）外一些先進的機床製造商正在構想一種全新的“加工中心”，它將是萬能型（xíng）的設備，可用於車（chē）削、銑削、磨（mó）削、激光加工等，成為真正意義上的（de）全功能的加工中心。