皮尔格轧辊多轴加工建模及编程
摘要 皮尔格轧辊现在的批量生产加工工艺是采用皮尔格专用车床，且车床要按工艺分为粗加工专用车床，精加工专用车床。各型号车床无法实现通用化，在新产品研发、试制阶段，要根据新产品型号制造专用加工靠模，导致研发成本高涨。通过UG软件对皮尔格轧辊的3维建模，使用4轴加工通用设备对皮尔格轧辊的孔型进行成型加工，降低了皮尔格轧辊新产品研发及小批量产品的成本，加快了产品的研制速度，具有很好的经济效益。
关键词 皮尔格轧辊UG 3维建模多轴加工
引言
我国现阶段皮尔格轧辊的加工普遍采用专用车床，该种加工方式加工效率高，对大批量成熟型号产品的加工，具有较大优势。但设备存在通用性差，研发及小批量制造阶段成本高的缺点，不利于新产品的研发及试制以及小批量产品的制造。
我公司在制造皮尔格轧辊的过程中，不断总结经验，经过科研攻关，使用UG软件对皮尔格轧辊孔型进行3维精确建模，通过自动编程，使用4轴落地镗铣加工中心实现了对皮尔格轧辊孔
型的开粗及精加工。下面对某公司520孔型皮尔格轧辊的建模及编程过程做详细介绍。
520孔型轧辊的3维建模
520轧辊的图纸及孔型表
图1-1 520轧辊设计图
表1-1 520轧辊孔型表
辊缝
测量角度
孔型半径
孔型宽
孔型高
辊环宽
开口角
80
0
325
704.3673
285
247.82
30
80
10
339.06
736.8354
299.0591
231.58
30
80
20
340
739.0083
300
230.5
30
80
30
339.98
738.9681
299.98256
230.52
30
80
40
339.83
738.6071
299.82628
230.7
30
80
50
339.46
737.7509
299.45551
231.12
30
80
60
338.76
736.1405
298.75818
231.93
30
80
70
337.47
733.1587
297.46702
233.42
30
80
80
334.32
725.8844
294.31716
237.06
30
80
90
321.83
697.0537
281.83309
251.47
30
80
100
310.28
670.3729
270.28
264.81
30
80
110
300.01
646.6574
260.01086
276.67
30
80
120
291.03
625.907
251.02568
287.05
30
80
130
283.32
608.1218
243.32444
295.94
30
80
140
276.91
593.3017
236.90716
303.35
30
80
150
271.77
576.8442
231.77383
311.58
29.93
80
160
267.92
562.8337
227.92444
318.56
27.6
80
170
265.36
552.3472
225.35901
323.83
26.27
80
180
263.67
544.3415
223.6667
327.83
24.93
80
190
262.00
536.8748
222
331.56
23.6
80
200
260.33
529.8651
220.33333
335.07
22.27
80
210
260.00
528.516
222
335.74
22
80
220
260.00
528.516
220
335.74
22
80
230
260.00
528.516
220
335.74
22
80
240
260.00
528.516
220
335.74
22
80
250
260.00
528.516
222
335.74
22
80
260
260.00
528.516
220
335.74
22
80
270
260.00
528.516
220
335.74
22
80
280
260.33
531.3902
220.33231
334.30
22.89
80
290
261.41
536.0685
221.4101
331.97
23.78
80
300
263.39
542.9264
中国在线编程223.38604
328.54
24.67
80
310
266.47
552.487
226.47332
323.76
25.56
80
320
270.99
565.5172
230.9858
317.24
26.44
80
330
277.42
583.2246
237.42051
308.39
27.33
80
340
286.66
607.7256
246.65529
296.14
28.22
80
350
300.55
643.4676
260.55192
278.27
29.11
520孔型轧辊建模步骤
根据孔型表中数据，将每一孔型的草图在相应角度绘制出来。具体步骤如下。首先打开UG建模界面，进入草图绘制，画直径1400mm圆，利用拉伸命令，拉伸长度1200mm，生成圆柱实体，命名为体1。再通过毛坯端面中心，建立轴向基准平面1，在基准平面1上，绘制出0°孔型草图，0°孔型草图曲线相对于圆柱轴向中心点对称。再通过圆柱中心轴线将基准平面1旋转10°，建立基准平面2，再在基准平面2上，绘制10°孔型草图，重复上述步骤，依次将20°至350°孔型草图画出，完成520皮尔格轧辊的空间草图。空间草图完成后，首先将0°孔型的封闭线段利用点命令，打开点操作界面，在类型中选择交点，选择圆柱面为曲面，选择0°孔型线为相交曲线，点击应用得到0°孔型草图曲线与圆柱面的两个交点，两个交点分别位于圆柱面的两端，且相对于圆柱轴向中心店对称。将端交点命名为A1，另一端交点命名为B1。再将10°孔型的封闭线段利用点命令，打开点操作界面，在类型中选择交点，选择圆柱面为曲面，选择10°孔型线为相交曲线，点击应用得到10°孔型草图曲线与圆柱面的两个交点，两个交点分别位于圆柱面的两端，且相对于圆柱轴向中心店对称。将端交点命名为A2，另一端交点命名为B2.重复上述步骤，依次将20读至350°孔型草图曲线与圆柱面的交点生成，分别命名为A3、A4...A35，B3，B4...B35。利用曲线功能中的曲面上
的曲线命令，曲面选择圆柱面，将A1至A35的35个交点连接成封闭曲线，命名为A曲线。然后用相同命令将B1至B35的35个交点连接成封闭曲线，命名为B曲线。

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