吕 辉

河源职业技术学院（广东河源 517000）

1 引言

目前，在我国使用5轴数控机床越来越普及，因为产品的日趋复杂，质量要求高，结构多样化，表面质量要求高，在普通3轴机床要想加工出雕像这种产品比较难，5轴联动系统则可以加工复杂的空间曲面。目前很多航空零件及汽车模具，以及工艺品的雕刻都由5轴机床完成。PowerMill软件是一款加工性能极高的软件，开发了很多5轴的加工策略。

2 雕像模型零件的工艺分析

图1所示为雕像模型图，图型是通过三维扫描成图档，再导入到PowerMill软件上，通过模型的比对分析，材料选用铝合金圆棒料，毛坯外形尺寸为φ92×120mm，该雕像模型由无数的空间曲面生成的，曲面造型复杂，需要作驱动曲面做为辅助面，选择要用于加工的刀具，刀具选择φ10mm的合金平底刀，φ6R3mm的合金球头刀，φ4R2mm的合金球头刀及φ2R1mm合金球头刀。设置好用户坐标系，为加工前做好准备。

图1 雕像模型

3 雕像模型加工工艺路线规划

经过对模型的分析，确定装夹在底座用首螺丝固定在5轴在夹具上，夹具用T型螺栓固定在转台上。拟采用雕像的加工路线如下：①雕像整体粗加工；②雕像半精加工；③颈部跟身体精加工；④头部精加工，⑤底部切割掉。雕像加工工序表如表1所示。

表1 雕像加工工序表

4 制定雕像零件5轴加工程序

（1）整体粗加工：选择刀具路径策模型区域清除，用φ10mm合金平底刀，偏置全部，每刀切削深度为0.7mm，留0.3mm的加工余量。复制刀具路径，修改用户坐标系为反向，重新计算，利用PowerMill软件仿真功能得出仿真效果如图2所示。……