多位--五軸加工技術,這個必定要看
五軸加工(5 axis machining),望文生義,數控機床加工的一種方式。選用x、y、z、a、b、c中任意5個坐標的線性插補運動,五軸加工所選用的機床一般稱為五軸機床或五軸加工中心。但是你真的了解五軸加工嗎?
五軸技術的展開
幾十年來, 人們普遍認為五軸數控加工技術是加工連續、平滑、凌亂曲面的委一手法。一旦人們在規劃、制造凌亂曲面遇到無法處理的難題, 就會求諸五軸加工技術。但是.....
五軸聯動數控是數控技術中難度蕞大、運用規劃廣的技術, 它集核算機控制、高功用伺服驅動和精密加工技術于一體, 運用于凌亂曲面的、精密、自動化加工。國際上把五軸聯動數控技術作為一個出產設備自動化技術水平的標志。由于其-的-,-是對于航空、航天、-工業的重要影響,一頭皮帶輪一頭刀片, 以及技術上的凌亂性, 西方工業發達一直把五軸數控系統作為戰略物資實施出口---原則, 對我國實施禁運, ---我國、-工業展開。
前次金屬加工小編發的關于“東芝機床事件”就是根據這個關閉原則!
與三軸聯動的數控加工相比, 從工藝和編程的視點來看, 對凌亂曲面選用五軸數控加工有以下利益:
1前進加工和功率
2擴展工藝規劃
3滿意復合化展開新方向
但是,哈哈,又但是了。。。五軸數控加工由于干與和刀具在加工空間的位姿控制,其數控編程、數控系統和機床結構遠比三軸機床凌亂得多。所以,五軸說起來簡略,實在結束真的很難!別的要操作運用好真的更難!
說到五軸,真的不得不說一說真假五軸?小編前段時間發布了一個“假五軸or真五軸?與三軸有什么差異呢?”的文章,其實文章中首要敘述了真假5軸的差異首要在于是否有rtcp功用,為此,小編專門去查找了這個詞!
rtcp,解釋一下,fidia的rtcp是的縮寫,字面意思是“旋轉刀具中心”,業界往往會稍加轉義為“盤繞刀具中心轉”,也有一些人直譯為“旋轉刀具中心編程”,其實這只是rtcp的成果。pa的rtcp則是前幾個單詞的縮寫。海德漢則將相似的所謂晉級技術稱為,刀具中心點處理。還有的廠家則稱相似技術為tcpc,刀具中心點控制。
從fidia的rtcp的字面意義看,假設以手動辦法-履行rtcp功用,刀具中心點和刀具與工件表面的實踐接觸點將堅持不變,此時刀具中心點落在刀具與工件表面實踐接觸點處的法線上,而刀柄將盤繞刀具中心點旋轉,對于球頭刀而言,刀具中心點就是數控代碼的政策軌跡點。為了到達讓刀柄在履行rtcp功用時可以單純地盤繞政策軌跡點即刀具中心點旋轉的目的,就有-實時補償由于刀柄滾動所構成的刀具中心點各直線坐標的偏移,這樣才華夠在堅持刀具中心點以及刀具和工件表面實踐實踐接觸點不變的情況,改動刀柄與刀具和工件表面實踐接觸點處的法線之間的夾角,起到發揮球頭刀的蕞佳切削功率,并有用逃避干與等作用。因此rtcp好像更多的是站在刀具中心點即數控代碼的政策軌跡點上,處理旋轉坐標的改變。
不具備rtcp的五軸機床和數控系統有-依靠cam編程和后處理,事前規劃好刀路,相同一個零件,機床換了,或者刀具換了,就有-從頭進行cam編程和后處理,皮帶輪刀片,因此只能被稱作假五軸,國內許多五軸數控機床和系統都屬于這類假五軸。當然了,人家硬撐著把自己稱作是五軸聯動也無可厚非,但此假五軸并非彼真五軸!
小編因此也咨詢了職業的-,簡而言之,真五軸即五軸五聯動,假五軸有或許是五軸三聯動,別的兩軸只起到定位功用!
這是淺顯的說法,并不是標準的說法,一般說來,五軸機床分兩種:一種是五軸聯動,即五個軸都可以一同聯動,別的一種是五軸定位加工,實踐上是五軸三聯動:即兩個旋轉軸旋轉定位,只需3個軸可以一同聯動加工,這種俗稱3+2方式的五軸機床,也可以理解為假五軸。
怎樣?關于真假五軸的情況您了解了嗎?有新的說法,歡迎留言探討!
本次對于rtcp功用也沒有進行翔實的描繪,假設你對這方面感興趣,小編決議下次多收集一些這方面的材料,給您回答!需求的話歡迎留言!
展開五軸數控技術的難點及阻力
我們早已認識到五軸數控技術的-性和重要性。但到現在為止, 五軸數控技術的運用仍然局限于少數資金-的部門, 而且仍然存在尚未處理的難題。
下面小編收集了一些難點和阻力,看是否跟您的情況對應?
1.五軸數控編程抽象、操作困難
這是每一個傳統數控編程人員都深感頭疼的問題。三軸機床只需直線坐標軸, 而五軸數控機床結構方式多樣;同一段nc 代碼可以在不同的三軸數控機床上獲得相同的加工作用, 但某一種五軸機床的nc代碼卻不能適用于一切類型的五軸機床。數控編程除了直線運動之外, 還要協調旋轉運動的相關核算, 如旋轉視點行程查驗、非線性過失校核、刀具旋轉運動核算等, 處理的信息量很大, 數控編程---抽象。
五軸數控加工的操作和編程技術密切相關, 假設用戶為機床增添了-功用, 則編程和操作會更凌亂。只需反復實踐, 編程及操作人員才華把握-的知識和技術。經驗豐盛的編程、操作人員的短少, 是五軸數控技術遍及的一大阻力。
國內許多廠家從國外購買了五軸數控機床, 由于技術培訓和效力不-, 五軸數控機床固有功用很難結束, 機床運用率很低, 許多場合還不如選用三軸機床。
2.對nc 插補控制器、伺服驅動系統要求十分嚴厲
五軸機床的運動是五個坐標軸運動的組成。旋轉坐標的參與, 不光加劇了插補運算的背負, 而且旋轉坐標的細微過失就會大幅度下降加工精度。因此要求控制器有更高的運算精度。
五軸機床的運動特性要求伺服驅動系統有-的動態特性和較大的調速規劃。
3.五軸數控的nc 程序校驗尤為重要
要前進機械加工功率,迫切要求挑選傳統的“試切法”校驗辦法
。在五軸數控加工傍邊,nc 程序的校驗作業也變得十分重要, 由于一般選用五軸數控機床加工的工件價格十分貴重, 而且磕碰是五軸數控加工中的常見問題:刀具切入工件;刀具以-的速度磕碰到工件;刀具和機床、夾具及其他加工規劃內的設備相磕碰;機床上的移動件和固定件或工件相磕碰。五軸數控中,磕碰很難猜想,校驗程序有-對機床運動學及控制系統進行概括分析。
假設cam 系統檢測到過錯, 可以立即對刀具軌跡進行處理;但假設在加工進程中發現nc 程序過錯,不能像在三軸數控中那樣直接對刀具軌跡進行批改。在
三軸機床上, 機床操作者可以直接對刀具半徑等參數進行批改。而在五軸加工中, 情況就不那么簡略了,由于刀具標準和方位的改變對后續旋轉運動軌跡有直接影響。
車刀基本知識
一、常用車刀的品種與用途
1、車刀的品種
依據車刀的不同加工內容,汽車皮帶輪刀片,常用的車刀有:外圓車刀、端面車刀、堵截刀、內孔車刀、r刀、螺紋車刀
2、車刀的用途
a)車外圓b)車端面 c)堵截 d)車內孔e)成形面 f) 車螺紋
二、車刀切削部分的組成
---檢查源網頁
車刀切削部分是由若干刀面和切削刃組成。
前刀面
主后刀面
副后刀面
a前刀面 切屑沿著排出的面。
b后刀面 分主、副后刀面。與加工工件的過渡外表相對的面稱主后刀面;與加工工件的已加工外表相對的面稱副后刀面。
c主切削刃 前刀面與主后刀---交部位,承擔首要切削作業。
d副切削刃 前刀面與副后刀---交部位,合作主切削刃參與少量的切削作業。
e刀尖 主切削刃和副切削刃相交的部位。
---檢查源網頁三、確定車刀幾許視點的輔佐平面
切削平面:過切削刃上的某一點,切于工件的過渡外表的平面。
基面:過切削刃上的某一點,垂直于該點切削速度方向的平面。
正交平面:過切削刃上的某一點,一起垂直于切削平面與基面的平面。
四、車刀視點界說、效果、選擇
前角——前刀面與基面之間的夾角。是切削的首要視點,前角越大,刀子就越鋒利,切起來越省力,但前角太大了影響刀刃的強度。
后角——后刀面與切削平面之間的夾角。是為了削減刀具與工件的沖突,后角越大,沖突愈小,但后角過大時則影響刀具的強度。
主偏角——主切削刃在基面上的投影與刀具進給方向之間的夾角。減小主偏角可增大刀尖的強度,改進散熱長期條件,進步刀具壽數。
副偏角——副切削刃在基面上的投影和進給方向之間的夾角。它影響已加工外表的光潔度,并能削減副切削刃與工件的沖突。
刀尖角——主切削刃與副切削刃在基面上投影之間的夾角,它影響刀尖強度及散熱功能。
刃傾角——在切削平面內主刀刃和基面的夾角,它影響切屑的流出方向及刀尖的強度。
數控加工中,刀具實踐地點的方位往往和編程時刀具理論上應在的方位不同,這是咱們需求從頭依據刀具方位來修正程序,然而正如咱們知道的,修正程序是一件多么繁雜而易錯的環節,因而,刀具補償的概念就應運而生。所謂刀具補償就是用來補償刀具實踐安裝方位與理論編程方位之差的一種功用。運用刀具補償功用后,改動刀具,只需求改動刀具方位補償值即可,而不用修正數控程序。
刀具補償中咱們經常用的有長度補償和半徑補償,一般初入數控職業的人很難嫻熟的運用這兩種補償,下面咱們就這兩種補償辦法詳細講解一下。
一、刀具長度補償
1、刀具長度補償的概念
首先咱們應了解一下什么是刀具長度。刀具長度是一個很重要的概念。咱們在對一個零件編程的時分,首先要質定零件的編程中心,然后才能樹立工件編程坐標系,而此坐標系僅僅一個工件坐標系,零點一般在工件上。長度補償僅僅和z坐標有關,它不象x、y平面內的編程零點,因為刀具是由主軸錐孔定位而不改動,關于z坐標的零點就不一樣了。每一把刀的長度都是不同的,例如,咱們要鉆一個深為50mm的孔,然后攻絲深為45mm,分別用一把長為250mm的鉆頭和一把長為350mm的絲錐。先用鉆頭鉆孔深50mm,此刻機床現已設定工件零點,當換上絲錐攻絲時,假設兩把刀都從設定零點開端加工,絲錐因為比鉆頭長而攻絲過長,損壞刀具和工件。此刻假設設定刀具補償,把絲錐和鉆頭的長度進行補償,此刻機床零點設定之后,即使絲錐和鉆頭長度不同,因補償的存在,在調用絲錐工作時,零點z坐標現已主動向z+或z補償了絲錐的長度,-了加工零點的正確。
2、刀具長度補償指令
通過履行含有g43g44和h指令來實現刀具長度補償,一起咱們給出一個z坐標值,這樣刀具在補償之后移動到離工件表面距離為z的地方。別的一個指令g49是撤銷g43g44指令的,其實咱們不用運用這個指令,因為每把刀具都有自己的長度補償,當換刀時,運用g43g44h指令賦予了自己的刀長補償而主動撤銷了-把刀具的長度補償。
g43表明存儲器中補償量與程序指令的結尾坐標值相加,g44表明相減,撤銷刀具長度偏置可用g49指令或h00指令。程序段n80 g43 z56 h05與中,假設05存儲器中值為16,則表明結尾坐標值為72mm。
3、刀具長度補償的兩種辦法
1用刀具的實踐長度作為刀長的補償運用這種辦法。運用刀長作為補償就是運用對刀儀丈量刀具的長度,然后把這個數值輸入到刀具長度補償寄存器中,作為刀長補償。
運用刀具長度作為刀長補償,能夠避免在不同的工件加工中不斷地修正刀長偏置。這樣一把刀具用在不同的工件上也不用修正刀長偏置。在這種情況下,能夠依照一定的刀具編號規矩,給每一把刀具作檔案,用一個小標牌寫上每把刀具的相關參數,包含刀具的長度、半徑等材料。這關于那些專門設有刀具管理部門的公司來說,就用不著和操作工面對面地通知刀具的參數了,一起即使因刀庫容量原因把刀具取下來等下次從頭裝上時,只需依據標牌上的刀長數值作為刀具長度補償而不需再進行丈量。
運用刀具長度作為刀長補償還能夠讓機床一邊進行加工運轉,一邊在對刀儀上進行其他刀具的長度丈量,而不用因為在機床上對刀而占用機床運轉時刻,這樣可充分發揮加工中心的效率。這樣主軸移動到編程z坐標點時,就是主軸坐標加上或減去刀具長度補償后的z坐標數值。
2運用刀尖在z方向上與編程零點的距離值有正負之分作為補償值。這種辦法適用于機床只要一個人操作而沒有足夠的時刻來運用對刀儀丈量刀具的長度時運用。這樣做當用一把刀加工別的的工件時就要從頭進行刀長補償的設置。運用這種辦法進行刀長補償時,補償值就是主軸從機床z坐標零點移動到工件編程零點時的刀尖移動距離,因而此補償值總是負值而且很大。
二、 刀具半徑補償
1、刀具半徑補償概念
在概括加工時,刀具中心運動軌道刀具中心或金屬絲中心的運動軌道與被加工零件的實踐概括要偏移一定距離,這種偏移稱為刀具半徑補償,又稱刀具中心偏移。
因為數控系統控制的是刀具中心軌道,車皮帶輪刀片,因而數控系統要依據輸入的零件概括尺度及刀具半徑補償值核算出刀心軌道。依據刀具補償指令,數控加工機床可主動進行刀具半徑補償。-是在手藝編程時,刀具半徑補償尤為重要。手藝編程時,運用刀具半徑補償指令,就能夠依據零件的概括值編程,不需核算刀心軌道編程,這樣就大大減少了核算量和出錯率。盡管運用cad/cam主動編程,手藝核算量小,生成程序的速度快,但當刀具有少量磨損或加工概括尺度與規劃尺度稍有偏差時或者在粗銑、半精銑和精銑的各工步加工余量變化時,仍需作恰當調整,而運用了刀具半徑補償后,不需修正刀具尺度或建模尺度而從頭生成程序,只需求在數控機床上對刀具補償參數做恰當修正即可。既簡化了編程核算,又添加了程序的可讀性。
刀具半徑補償有b功用basic和c功用complete兩種補償方式。因為b功用刀具半徑補償只依據本段程序進行刀補核算,不能解決程序段之間的過渡問題,要求將工件概括處理成圓角過渡,因而工件尖角處工藝性不好。而且編程人員必須事前估量出刀補后或許呈現的間斷點和交叉點,并進行人為處理,明顯添加編程的難度;而c功用刀具半徑補償能主動處理兩程序段刀具中心軌道的轉接,可-依照工件概括來編程,因而現代cnc數控機床幾乎都采用c功用刀具半徑補償。這時要求樹立刀具半徑補償程序段的后續至少兩個程序段必須有值定補償平面的位移指令g00、g01,g02、g03等,否則無法樹立正確的刀具補償。
2、刀具半徑補償指令
依據iso規則,當刀具中心軌道在程序規則的前進方向的右邊時稱為右刀補,用g42表明;反之稱為左刀補,用g41表明。
g41是刀具左補償指令左刀補,即順著刀具前進方向看(假定工件不動),刀具中心 軌道位于工件概括的左面,稱左刀補。
g42是刀具右補償指令右刀補,即順著刀具前進方向看(假定工件不動),刀具中心軌道位于工件概括的右邊,稱右刀補。
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