三、程序編制

    高速銑加工程序的編制采用UGNX2.0軟件，粗加工采用型腔銑，編程時刀具每層都以5度傾角采用螺旋線和圓弧進刀，在所有拐角處加入圓弧保持加工平穩，采用層優先的加工策略，確保留給精加工的余量均勻。精加工采用輪廓銑和順序銑，通過螺旋或傾斜式進刀，避免在加工表面進、退刀，采用橫向進給量與徑向進給量相等的切削用量，并用粗糙度值來控制切削步距，采用從中間向四周銑削的走刀路線，切削方向應保持恒定的順銑切削。根據機床的主軸功率18kw及最高轉速為S=18000r/min，確定合理的切削參數為：

    四、程序仿真

    五軸高速銑程序編制完成后一定要確保無誤后才能交付機床使用，因此事先對加工過程進行校驗和仿真是必要的，同時還要考慮與實際加工環境相一致，我們選用了VERICUT5.4軟件來做這項工作。具體過程是首先建立所使用機床的結構（圖三）、使用刀柄和刀具的結構（圖四）、控制系統文件SINUMERIK 840D。

    圖三   機床模型                     圖四  刀具和刀柄

    然后在VERICUT中建立實際大小的毛胚，按編程原點確定加工坐標系后導入機床所使用的G代碼程序進行仿真。因零件閉角大，在擺角加工時為使所選用的刀具盡可能短并確保刀柄在加工時不碰撞，在VERICUT軟件設置的Motion菜單中將Calculate Min Cutter選項鉤上，讓軟件自動計算所需最小刀長（圖五）。將零件模型導入VERICUT與所切削的模型自動比對（圖六），確保無過切及過大的殘料。仿真結束后可生成零件仿真報告，報告中詳細列出了所使用文件路徑、刀具信息、切削時間、切削距離、體積去除量，確保其中錯誤和警告兩項值為0，否則要修改程序（圖七）。

    圖五  自動計算的最小刀長切削            圖六  自動比對選項

    圖七  VERICUT零件仿真報告

   五、結論

   采用整體構件設計和高速加工已成為近幾年飛機結構件設計和數控加工技術的一種發展趨勢。本文通過對某高級教練機前襟內、外斜梁零件數控加工過程的介紹，簡單探討了五軸高速銑工藝、編程及仿真的應用。采用該措施可以有效地減少薄壁零件的加工變形，保證加工質量；明顯地提高生產效率，縮短飛機的制造周期。