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大型构件由于其自重和体积都很大,很难采用传统的机加工工艺,而只能在粗略地放置和固定后,依靠机床的测量装置寻找其毛坯在机床坐标系下的位置,接着建模,完成数控加工。本文研究的某大型构件结构特殊,被加工部分不能直接采用现有的5轴加工中心进行加工,必须通过在主轴滑枕上加装直角主轴头来加工。然而由于受机床转角的限制不能加工其中部分的大型构件。如要完成此类零件的加工,需要主轴头具有C轴转动功能。因此,需根据加工要求,设计该大型构件的机加工工艺方案和相应的加工中心后置处理算法。本文主要工作如下:
第一部分是机加工设备和要求的描述。机加工设备和要求与机加工工艺的编制和后置处理算法的研究都有很大的关系。
第二部分是机加工工艺的编制。由于大型构件的结构特殊,需要采用带直角主轴头的5轴或更多轴的加工中心。根据实际机加工设备和要求,编制了多个的机加工工艺方案,包括不带C轴的机加工工艺、带C轴的机加工工艺及调平加工工艺。刀路分析是这部分的重点,它包括刀位坐标的解析及走刀路线的分析。
第三部分是后置处理算法的研究。机加工工艺的不同导致后置处理算法也不一样,因此需要为各种机加工方法设计不同的后置处理。这里主要描述了不带C轴的后置处理方法和带有C轴的后置处理方法。
第四部是误差及工时的分析。提高大型构件的生产率是保证项目工期的核心问题之一,本文理论计算了不同梁型的加工节拍。
第五部分是结论和展望。主要总结了机加工工艺和相应的后置处理,对预拱对工艺方案的影响作了简单阐述,并对今后的大型构件大量生产生产提出建议。