多位--五軸加工技術(shù),這個(gè)必定要看
五軸加工(5 axis machining),望文生義,數(shù)控機(jī)床加工的一種方式。選用x、y、z、a、b、c中任意5個(gè)坐標(biāo)的線性插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),五軸加工所選用的機(jī)床一般稱為五軸機(jī)床或五軸加工中心。但是你真的了解五軸加工嗎?
五軸技術(shù)的展開
幾十年來, 人們普遍認(rèn)為五軸數(shù)控加工技術(shù)是加工連續(xù)、平滑、凌亂曲面的委一手法。一旦人們?cè)谝?guī)劃、制造凌亂曲面遇到無(wú)法處理的難題, 就會(huì)求諸五軸加工技術(shù)。但是.....
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控是數(shù)控技術(shù)中難度蕞大、運(yùn)用規(guī)劃廣的技術(shù), 它集核算機(jī)控制、高功用伺服驅(qū)動(dòng)和精密加工技術(shù)于一體, 運(yùn)用于凌亂曲面的、精密、自動(dòng)化加工。國(guó)際上把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)作為一個(gè)出產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)水平的標(biāo)志。由于其-的-,-是對(duì)于航空、航天、-工業(yè)的重要影響,一頭皮帶輪一頭刀片, 以及技術(shù)上的凌亂性, 西方工業(yè)發(fā)達(dá)一直把五軸數(shù)控系統(tǒng)作為戰(zhàn)略物資實(shí)施出口---原則, 對(duì)我國(guó)實(shí)施禁運(yùn), ---我國(guó)、-工業(yè)展開。
前次金屬加工小編發(fā)的關(guān)于“東芝機(jī)床事件”就是根據(jù)這個(gè)關(guān)閉原則!
與三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控加工相比, 從工藝和編程的視點(diǎn)來看, 對(duì)凌亂曲面選用五軸數(shù)控加工有以下利益:
1前進(jìn)加工和功率
2擴(kuò)展工藝規(guī)劃
3滿意復(fù)合化展開新方向
但是,哈哈,又但是了。。。五軸數(shù)控加工由于干與和刀具在加工空間的位姿控制,其數(shù)控編程、數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比三軸機(jī)床凌亂得多。所以,五軸說起來簡(jiǎn)略,實(shí)在結(jié)束真的很難!別的要操作運(yùn)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(shí)間發(fā)布了一個(gè)“假五軸or真五軸?與三軸有什么差異呢?”的文章,其實(shí)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(gè)詞!
rtcp,解釋一下,fidia的rtcp是的縮寫,字面意思是“旋轉(zhuǎn)刀具中心”,業(yè)界往往會(huì)稍加轉(zhuǎn)義為“盤繞刀具中心轉(zhuǎn)”,也有一些人直譯為“旋轉(zhuǎn)刀具中心編程”,其實(shí)這只是rtcp的成果。pa的rtcp則是前幾個(gè)單詞的縮寫。海德漢則將相似的所謂晉級(jí)技術(shù)稱為,刀具中心點(diǎn)處理。還有的廠家則稱相似技術(shù)為tcpc,刀具中心點(diǎn)控制。
從fidia的rtcp的字面意義看,假設(shè)以手動(dòng)辦法-履行rtcp功用,刀具中心點(diǎn)和刀具與工件表面的實(shí)踐接觸點(diǎn)將堅(jiān)持不變,此時(shí)刀具中心點(diǎn)落在刀具與工件表面實(shí)踐接觸點(diǎn)處的法線上,而刀柄將盤繞刀具中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn),對(duì)于球頭刀而言,刀具中心點(diǎn)就是數(shù)控代碼的政策軌跡點(diǎn)。為了到達(dá)讓刀柄在履行rtcp功用時(shí)可以單純地盤繞政策軌跡點(diǎn)即刀具中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的目的,就有-實(shí)時(shí)補(bǔ)償由于刀柄滾動(dòng)所構(gòu)成的刀具中心點(diǎn)各直線坐標(biāo)的偏移,這樣才華夠在堅(jiān)持刀具中心點(diǎn)以及刀具和工件表面實(shí)踐實(shí)踐接觸點(diǎn)不變的情況,改動(dòng)刀柄與刀具和工件表面實(shí)踐接觸點(diǎn)處的法線之間的夾角,起到發(fā)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(diǎn)即數(shù)控代碼的政策軌跡點(diǎn)上,處理旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的改變。
不具備rtcp的五軸機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)有-依靠cam編程和后處理,事前規(guī)劃好刀路,相同一個(gè)零件,機(jī)床換了,或者刀具換了,就有-從頭進(jìn)行cam編程和后處理,皮帶輪刀片,因此只能被稱作假五軸,國(guó)內(nèi)許多五軸數(shù)控機(jī)床和系統(tǒng)都屬于這類假五軸。當(dāng)然了,人家硬撐著把自己稱作是五軸聯(lián)動(dòng)也無(wú)可厚非,但此假五軸并非彼真五軸!
小編因此也咨詢了職業(yè)的-,簡(jiǎn)而言之,真五軸即五軸五聯(lián)動(dòng),假五軸有或許是五軸三聯(lián)動(dòng),別的兩軸只起到定位功用!
這是淺顯的說法,并不是標(biāo)準(zhǔn)的說法,一般說來,五軸機(jī)床分兩種:一種是五軸聯(lián)動(dòng),即五個(gè)軸都可以一同聯(lián)動(dòng),別的一種是五軸定位加工,實(shí)踐上是五軸三聯(lián)動(dòng):即兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)定位,只需3個(gè)軸可以一同聯(lián)動(dòng)加工,這種俗稱3+2方式的五軸機(jī)床,也可以理解為假五軸。
怎樣?關(guān)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(duì)于rtcp功用也沒有進(jìn)行翔實(shí)的描繪,假設(shè)你對(duì)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(shù)控技術(shù)的難點(diǎn)及阻力
我們?cè)缫颜J(rèn)識(shí)到五軸數(shù)控技術(shù)的-性和重要性。但到現(xiàn)在為止, 五軸數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用仍然局限于少數(shù)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(diǎn)和阻力,看是否跟您的情況對(duì)應(yīng)?
1.五軸數(shù)控編程抽象、操作困難
這是每一個(gè)傳統(tǒng)數(shù)控編程人員都深感頭疼的問題。三軸機(jī)床只需直線坐標(biāo)軸, 而五軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)方式多樣;同一段nc 代碼可以在不同的三軸數(shù)控機(jī)床上獲得相同的加工作用, 但某一種五軸機(jī)床的nc代碼卻不能適用于一切類型的五軸機(jī)床。數(shù)控編程除了直線運(yùn)動(dòng)之外, 還要協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)核算, 如旋轉(zhuǎn)視點(diǎn)行程查驗(yàn)、非線性過失校核、刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)核算等, 處理的信息量很大, 數(shù)控編程---抽象。
五軸數(shù)控加工的操作和編程技術(shù)密切相關(guān), 假設(shè)用戶為機(jī)床增添了-功用, 則編程和操作會(huì)更凌亂。只需反復(fù)實(shí)踐, 編程及操作人員才華把握-的知識(shí)和技術(shù)。經(jīng)驗(yàn)豐盛的編程、操作人員的短少, 是五軸數(shù)控技術(shù)遍及的一大阻力。
國(guó)內(nèi)許多廠家從國(guó)外購(gòu)買了五軸數(shù)控機(jī)床, 由于技術(shù)培訓(xùn)和效力不-, 五軸數(shù)控機(jī)床固有功用很難結(jié)束, 機(jī)床運(yùn)用率很低, 許多場(chǎng)合還不如選用三軸機(jī)床。
2.對(duì)nc 插補(bǔ)控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求十分嚴(yán)厲
五軸機(jī)床的運(yùn)動(dòng)是五個(gè)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)的組成。旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的參與, 不光加劇了插補(bǔ)運(yùn)算的背負(fù), 而且旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的細(xì)微過失就會(huì)大幅度下降加工精度。因此要求控制器有更高的運(yùn)算精度。
五軸機(jī)床的運(yùn)動(dòng)特性要求伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有-的動(dòng)態(tài)特性和較大的調(diào)速規(guī)劃。
3.五軸數(shù)控的nc 程序校驗(yàn)尤為重要
要前進(jìn)機(jī)械加工功率,迫切要求挑選傳統(tǒng)的“試切法”校驗(yàn)辦法
。在五軸數(shù)控加工傍邊,nc 程序的校驗(yàn)作業(yè)也變得十分重要, 由于一般選用五軸數(shù)控機(jī)床加工的工件價(jià)格十分貴重, 而且磕碰是五軸數(shù)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(jī)床、夾具及其他加工規(guī)劃內(nèi)的設(shè)備相磕碰;機(jī)床上的移動(dòng)件和固定件或工件相磕碰。五軸數(shù)控中,磕碰很難猜想,校驗(yàn)程序有-對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)及控制系統(tǒng)進(jìn)行概括分析。
假設(shè)cam 系統(tǒng)檢測(cè)到過錯(cuò), 可以立即對(duì)刀具軌跡進(jìn)行處理;但假設(shè)在加工進(jìn)程中發(fā)現(xiàn)nc 程序過錯(cuò),不能像在三軸數(shù)控中那樣直接對(duì)刀具軌跡進(jìn)行批改。在
三軸機(jī)床上, 機(jī)床操作者可以直接對(duì)刀具半徑等參數(shù)進(jìn)行批改。而在五軸加工中, 情況就不那么簡(jiǎn)略了,由于刀具標(biāo)準(zhǔn)和方位的改變對(duì)后續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡有直接影響。
車刀基本知識(shí)
一、常用車刀的品種與用途
1、車刀的品種
依據(jù)車刀的不同加工內(nèi)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(nèi)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(nèi)孔e)成形面 f) 車螺紋
二、車刀切削部分的組成
---檢查源網(wǎng)頁(yè)
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(duì)的面稱主后刀面;與加工工件的已加工外表相對(duì)的面稱副后刀面。
c主切削刃 前刀面與主后刀---交部位,承擔(dān)首要切削作業(yè)。
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(yè)。
e刀尖 主切削刃和副切削刃相交的部位。
---檢查源網(wǎng)頁(yè)三、確定車刀幾許視點(diǎn)的輔佐平面
切削平面:過切削刃上的某一點(diǎn),切于工件的過渡外表的平面。
基面:過切削刃上的某一點(diǎn),垂直于該點(diǎn)切削速度方向的平面。
正交平面:過切削刃上的某一點(diǎn),一起垂直于切削平面與基面的平面。
四、車刀視點(diǎn)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(diǎn),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(qiáng)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(shí)則影響刀具的強(qiáng)度。
主偏角——主切削刃在基面上的投影與刀具進(jìn)給方向之間的夾角。減小主偏角可增大刀尖的強(qiáng)度,改進(jìn)散熱長(zhǎng)期條件,進(jìn)步刀具壽數(shù)。
副偏角——副切削刃在基面上的投影和進(jìn)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(qiáng)度及散熱功能。
刃傾角——在切削平面內(nèi)主刀刃和基面的夾角,它影響切屑的流出方向及刀尖的強(qiáng)度。
數(shù)控加工中,刀具實(shí)踐地點(diǎn)的方位往往和編程時(shí)刀具理論上應(yīng)在的方位不同,這是咱們需求從頭依據(jù)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(cuò)的環(huán)節(jié),因而,刀具補(bǔ)償?shù)母拍罹蛻?yīng)運(yùn)而生。所謂刀具補(bǔ)償就是用來補(bǔ)償?shù)毒邔?shí)踐安裝方位與理論編程方位之差的一種功用。運(yùn)用刀具補(bǔ)償功用后,改動(dòng)刀具,只需求改動(dòng)刀具方位補(bǔ)償值即可,而不用修正數(shù)控程序。
刀具補(bǔ)償中咱們經(jīng)常用的有長(zhǎng)度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償,一般初入數(shù)控職業(yè)的人很難嫻熟的運(yùn)用這兩種補(bǔ)償,下面咱們就這兩種補(bǔ)償辦法詳細(xì)講解一下。
一、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償
1、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)母拍?/p>
首先咱們應(yīng)了解一下什么是刀具長(zhǎng)度。刀具長(zhǎng)度是一個(gè)很重要的概念。咱們?cè)趯?duì)一個(gè)零件編程的時(shí)分,首先要質(zhì)定零件的編程中心,然后才能樹立工件編程坐標(biāo)系,而此坐標(biāo)系僅僅一個(gè)工件坐標(biāo)系,零點(diǎn)一般在工件上。長(zhǎng)度補(bǔ)償僅僅和z坐標(biāo)有關(guān),它不象x、y平面內(nèi)的編程零點(diǎn),因?yàn)榈毒呤怯芍鬏S錐孔定位而不改動(dòng),關(guān)于z坐標(biāo)的零點(diǎn)就不一樣了。每一把刀的長(zhǎng)度都是不同的,例如,咱們要鉆一個(gè)深為50mm的孔,然后攻絲深為45mm,分別用一把長(zhǎng)為250mm的鉆頭和一把長(zhǎng)為350mm的絲錐。先用鉆頭鉆孔深50mm,此刻機(jī)床現(xiàn)已設(shè)定工件零點(diǎn),當(dāng)換上絲錐攻絲時(shí),假設(shè)兩把刀都從設(shè)定零點(diǎn)開端加工,絲錐因?yàn)楸茹@頭長(zhǎng)而攻絲過長(zhǎng),損壞刀具和工件。此刻假設(shè)設(shè)定刀具補(bǔ)償,把絲錐和鉆頭的長(zhǎng)度進(jìn)行補(bǔ)償,此刻機(jī)床零點(diǎn)設(shè)定之后,即使絲錐和鉆頭長(zhǎng)度不同,因補(bǔ)償?shù)拇嬖冢谡{(diào)用絲錐工作時(shí),零點(diǎn)z坐標(biāo)現(xiàn)已主動(dòng)向z+或z補(bǔ)償了絲錐的長(zhǎng)度,-了加工零點(diǎn)的正確。
2、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令
通過履行含有g(shù)43g44和h指令來實(shí)現(xiàn)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償,一起咱們給出一個(gè)z坐標(biāo)值,這樣刀具在補(bǔ)償之后移動(dòng)到離工件表面距離為z的地方。別的一個(gè)指令g49是撤銷g43g44指令的,其實(shí)咱們不用運(yùn)用這個(gè)指令,因?yàn)槊堪训毒叨加凶约旱拈L(zhǎng)度補(bǔ)償,當(dāng)換刀時(shí),運(yùn)用g43g44h指令賦予了自己的刀長(zhǎng)補(bǔ)償而主動(dòng)撤銷了-把刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償。
g43表明存儲(chǔ)器中補(bǔ)償量與程序指令的結(jié)尾坐標(biāo)值相加,g44表明相減,撤銷刀具長(zhǎng)度偏置可用g49指令或h00指令。程序段n80 g43 z56 h05與中,假設(shè)05存儲(chǔ)器中值為16,則表明結(jié)尾坐標(biāo)值為72mm。
3、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)膬煞N辦法
1用刀具的實(shí)踐長(zhǎng)度作為刀長(zhǎng)的補(bǔ)償運(yùn)用這種辦法。運(yùn)用刀長(zhǎng)作為補(bǔ)償就是運(yùn)用對(duì)刀儀丈量刀具的長(zhǎng)度,然后把這個(gè)數(shù)值輸入到刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償寄存器中,作為刀長(zhǎng)補(bǔ)償。
運(yùn)用刀具長(zhǎng)度作為刀長(zhǎng)補(bǔ)償,能夠避免在不同的工件加工中不斷地修正刀長(zhǎng)偏置。這樣一把刀具用在不同的工件上也不用修正刀長(zhǎng)偏置。在這種情況下,能夠依照一定的刀具編號(hào)規(guī)矩,給每一把刀具作檔案,用一個(gè)小標(biāo)牌寫上每把刀具的相關(guān)參數(shù),包含刀具的長(zhǎng)度、半徑等材料。這關(guān)于那些專門設(shè)有刀具管理部門的公司來說,就用不著和操作工面對(duì)面地通知刀具的參數(shù)了,一起即使因刀庫(kù)容量原因把刀具取下來等下次從頭裝上時(shí),只需依據(jù)標(biāo)牌上的刀長(zhǎng)數(shù)值作為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償而不需再進(jìn)行丈量。
運(yùn)用刀具長(zhǎng)度作為刀長(zhǎng)補(bǔ)償還能夠讓機(jī)床一邊進(jìn)行加工運(yùn)轉(zhuǎn),一邊在對(duì)刀儀上進(jìn)行其他刀具的長(zhǎng)度丈量,而不用因?yàn)樵跈C(jī)床上對(duì)刀而占用機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)刻,這樣可充分發(fā)揮加工中心的效率。這樣主軸移動(dòng)到編程z坐標(biāo)點(diǎn)時(shí),就是主軸坐標(biāo)加上或減去刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償后的z坐標(biāo)數(shù)值。
2運(yùn)用刀尖在z方向上與編程零點(diǎn)的距離值有正負(fù)之分作為補(bǔ)償值。這種辦法適用于機(jī)床只要一個(gè)人操作而沒有足夠的時(shí)刻來運(yùn)用對(duì)刀儀丈量刀具的長(zhǎng)度時(shí)運(yùn)用。這樣做當(dāng)用一把刀加工別的的工件時(shí)就要從頭進(jìn)行刀長(zhǎng)補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置。運(yùn)用這種辦法進(jìn)行刀長(zhǎng)補(bǔ)償時(shí),補(bǔ)償值就是主軸從機(jī)床z坐標(biāo)零點(diǎn)移動(dòng)到工件編程零點(diǎn)時(shí)的刀尖移動(dòng)距離,因而此補(bǔ)償值總是負(fù)值而且很大。
二、 刀具半徑補(bǔ)償
1、刀具半徑補(bǔ)償概念
在概括加工時(shí),刀具中心運(yùn)動(dòng)軌道刀具中心或金屬絲中心的運(yùn)動(dòng)軌道與被加工零件的實(shí)踐概括要偏移一定距離,這種偏移稱為刀具半徑補(bǔ)償,又稱刀具中心偏移。
因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)控制的是刀具中心軌道,車皮帶輪刀片,因而數(shù)控系統(tǒng)要依據(jù)輸入的零件概括尺度及刀具半徑補(bǔ)償值核算出刀心軌道。依據(jù)刀具補(bǔ)償指令,數(shù)控加工機(jī)床可主動(dòng)進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償。-是在手藝編程時(shí),刀具半徑補(bǔ)償尤為重要。手藝編程時(shí),運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償指令,就能夠依據(jù)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(cuò)率。盡管運(yùn)用cad/cam主動(dòng)編程,手藝核算量小,生成程序的速度快,但當(dāng)?shù)毒哂猩倭磕p或加工概括尺度與規(guī)劃尺度稍有偏差時(shí)或者在粗銑、半精銑和精銑的各工步加工余量變化時(shí),仍需作恰當(dāng)調(diào)整,而運(yùn)用了刀具半徑補(bǔ)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(shù)控機(jī)床上對(duì)刀具補(bǔ)償參數(shù)做恰當(dāng)修正即可。既簡(jiǎn)化了編程核算,又添加了程序的可讀性。
刀具半徑補(bǔ)償有b功用basic和c功用complete兩種補(bǔ)償方式。因?yàn)閎功用刀具半徑補(bǔ)償只依據(jù)本段程序進(jìn)行刀補(bǔ)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(bǔ)后或許呈現(xiàn)的間斷點(diǎn)和交叉點(diǎn),并進(jìn)行人為處理,明顯添加編程的難度;而c功用刀具半徑補(bǔ)償能主動(dòng)處理兩程序段刀具中心軌道的轉(zhuǎn)接,可-依照工件概括來編程,因而現(xiàn)代cnc數(shù)控機(jī)床幾乎都采用c功用刀具半徑補(bǔ)償。這時(shí)要求樹立刀具半徑補(bǔ)償程序段的后續(xù)至少兩個(gè)程序段必須有值定補(bǔ)償平面的位移指令g00、g01,g02、g03等,否則無(wú)法樹立正確的刀具補(bǔ)償。
2、刀具半徑補(bǔ)償指令
依據(jù)iso規(guī)則,當(dāng)?shù)毒咧行能壍涝诔绦蛞?guī)則的前進(jìn)方向的右邊時(shí)稱為右刀補(bǔ),用g42表明;反之稱為左刀補(bǔ),用g41表明。
g41是刀具左補(bǔ)償指令左刀補(bǔ),即順著刀具前進(jìn)方向看(假定工件不動(dòng)),刀具中心 軌道位于工件概括的左面,稱左刀補(bǔ)。
g42是刀具右補(bǔ)償指令右刀補(bǔ),即順著刀具前進(jìn)方向看(假定工件不動(dòng)),刀具中心軌道位于工件概括的右邊,稱右刀補(bǔ)。