01 3+2定位加工 在一個(gè)三軸銑削程序執(zhí)行時(shí),使用五軸機(jī)床的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸將切削刀具固定在一個(gè)傾斜的位置,3+2加工技術(shù)的名字也由此而來(lái),這也叫做定位五軸機(jī)床,因?yàn)榈谒膫€(gè)軸和第五個(gè)軸是用來(lái)確定在固定位置上刀具的方向,而不是在加工過(guò)程中連續(xù)不斷。 . a" }5 f+ p; ~% U x+ ]
' T7 l+ f; \3 s- e
3+2定位加工的原理實(shí)質(zhì)上就是三軸功能在特定角度(即“定位”)上的實(shí)現(xiàn),簡(jiǎn)單地說(shuō),就是當(dāng)機(jī)床轉(zhuǎn)了角度以后,還是以普通三軸的方式進(jìn)行加工。 & q( P$ c6 G% h1 M2 Z
02 5軸聯(lián)動(dòng)加工 根據(jù)ISO的規(guī)定,在描述數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)時(shí),采用左手直角坐標(biāo)系;其中平行于主軸的坐標(biāo)軸定義為Z軸,繞X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別為A、B、C。通常五軸聯(lián)動(dòng)是指X、Y、Z、A、B中任意5個(gè)坐標(biāo)的線性插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。
, Q0 v- }; `0 @. {+ l6 ~! i
& F: u3 o2 R5 _7 J
03 3+2定位與5軸聯(lián)動(dòng)的區(qū)別 3+2定位加工與5軸聯(lián)動(dòng)加工適用的行業(yè)對(duì)象不同,5軸聯(lián)動(dòng)加工適合曲面加工,3+2定位加工適合于平面加工。 C R& a. Z2 x$ ]& a) L
3+2定位加工的優(yōu)勢(shì): 1)可以使用更短的,剛性更高的切削刀具。 2)刀具可以與表面形成一定的角度,主軸頭可以伸得更低,離工件更近。 3)刀具移動(dòng)距離更短,程序代碼更少。 - y' S* f/ r( T) J5 f
3+2定位加工的局限性: 3+2定位加工通常被認(rèn)為是設(shè)置一個(gè)對(duì)主軸的常量角度。復(fù)雜工件可能要求許多個(gè)傾斜視圖以覆蓋整個(gè)工件,但這樣會(huì)導(dǎo)致刀具路徑重疊,從而增加加工時(shí)間。
* d( a* E: j7 d. ~& e/ @* }
5軸聯(lián)動(dòng)加工的優(yōu)勢(shì):
0 _; d1 y7 M9 \/ @6 ^0 B8 r* S% n* ?- O
1)加工時(shí)無(wú)需特殊夾具,降低了夾具的成本,避免了多次裝夾,提高模具加工精度。 2)減少夾具的使用數(shù)量。 3)加工中省去許多特殊刀具,從而降低了刀具成本。 4)在加工中能增加刀具的有效切削刃長(zhǎng)度,減小切削力,提高刀具使用壽命,降低成本。 % j5 }3 J( |: X. _% n' P7 A- Z
5軸聯(lián)動(dòng)的局限性: 5 M$ c! r: q2 S$ Z& |
1)相比3+2定位,其主軸剛性要差一些。 2)有些情況不宜采用五軸方案,比如刀具太短,或刀柄太大,使任何傾斜角的工況下都不能避免振動(dòng)。 3)相比3軸機(jī)床,加工精度誤差大。
8 o- @* j' }0 E
6 J% E6 [% e; v8 n
04 真五軸與假五軸 五軸就是有RTCP功能。能根據(jù)主軸的擺長(zhǎng)及旋轉(zhuǎn)臺(tái)的機(jī)械坐標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)換算。在編制程序時(shí),只需要考慮工件的坐標(biāo),不需要考慮主軸的擺長(zhǎng)及旋轉(zhuǎn)臺(tái)的位置。 . g+ m, T* E/ y! i9 n
是否是真五軸,不是看五個(gè)軸是否聯(lián)動(dòng),假五軸也可五軸聯(lián)動(dòng)。主軸要是有RTCP真五軸的算法。就是做分度加工,有RTCP功能的真五軸只要設(shè)置一個(gè)坐標(biāo)系,只需要一次對(duì)刀設(shè)坐標(biāo)。而假五軸則麻煩很多。
1 Q& k8 O0 T# _
9 x! X) f: y% e' p$ r" o! G
沒(méi)有RCTP功能的情況
; N. [* z8 @) p- n9 G" n0 V, s
+ v6 {. {/ ^; A% U3 I5 K5 Y; Z
有RCTP功能的情況 V/ [( N- U! c" I/ e8 a, _" d+ }
擁有RTCP功能的數(shù)控系統(tǒng),可以直接使用刀尖編程,無(wú)需考慮旋轉(zhuǎn)軸中心距離。應(yīng)用RTCP模式后,編程5坐標(biāo)加工就可以直接針對(duì)刀具刀尖而不是旋轉(zhuǎn)主軸頭的中心,因此編程就會(huì)變得簡(jiǎn)單、高效很多。 ) ?/ M1 n% z1 o1 l+ o
3 V0 u6 o1 h, t
從圖中我們可以看到,對(duì)于雙轉(zhuǎn)臺(tái)假五軸,需要設(shè)置多次坐標(biāo),達(dá)到分度加工的目的。但如果是擺頭式五軸,則分度加工也不可能完成,因?yàn)閿[頭五軸,在向下加工的時(shí)候,不是單獨(dú)的Z運(yùn)動(dòng),是Z與X或Y一起運(yùn)動(dòng)。此時(shí)的假五軸,編程將十分麻煩,調(diào)試更加困難,此時(shí)也不能使用三軸的G51偏移功能。
. z, z; e# w+ e! i. [4 Q4 A
$ T- [6 `& T+ Y: z. m |