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01
3+2定位加工
在執(zhí)行三軸銑削程序時,用五軸機床的兩根旋轉(zhuǎn)軸將刀具固定在傾斜的位置,因此得名3+2加工技術,也叫定位五軸機床,因為第四軸和第五軸是在固定的位置確定刀具的方向,而不是在加工過程中連續(xù)進行。
3+2定位加工的原理本質(zhì)上是在特定角度實現(xiàn)三軸功能(即“定位”)。簡單來說,機床已經(jīng)轉(zhuǎn)了角度,還是普通的三軸方式加工。
02
五軸聯(lián)動加工
根據(jù)ISO,描述數(shù)控機床運動時采用左手直角坐標系。平行于主軸的坐標軸定義為Z軸,繞X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)坐標分別為A、B、C。通常五軸聯(lián)動是指X、Y、Z、A、b任意五個坐標的直線插補運動。
03
3+2定位和五軸聯(lián)動的區(qū)別
3+2定位加工不同于工業(yè)對象的五軸聯(lián)動加工。5軸聯(lián)動加工適用于曲面加工,3+2定位加工適用于平面加工。
3+2定位加工的優(yōu)勢:
1)可以使用更短更硬的刀具。
2)刀具可以與表面形成一定的角度,主軸頭可以伸得更低更靠近工件。
3)刀具移動距離更短,程序代碼更少。
3+2定位加工的局限性:
3+2定位加工通常被認為是給主軸設定一個恒定的角度。復雜的工件可能需要許多傾斜視圖來覆蓋整個工件,但這會導致刀具路徑重疊,從而增加加工時間。
5軸聯(lián)動加工的優(yōu)勢:
1)加工時不需要專用夾具,降低了夾具成本,避免了多次裝夾,提高了模具加工精度。
2)減少夾具的使用數(shù)量。
3)加工中省略了很多專用工具,降低了工具成本。
4)可增加刀具有效切削刃長度,降低切削力,延長刀具使用壽命,降低成本。
5軸聯(lián)動的限制:
1)與3+2定位相比,其主軸剛性較差。
2)在某些情況下,采用五軸方案是不合適的,比如刀具太短或者手柄太大,在任何傾斜角度下都無法避免振動。
3)與3軸機床相比,加工精度誤差大。
04
真五軸和假五軸
第五軸具有RTCP函數(shù)。根據(jù)主軸的擺動長度和轉(zhuǎn)臺的機械坐標計算出主軸的擺動長度。編程時只需要考慮工件的坐標,不需要考慮主軸的擺動長度和轉(zhuǎn)臺的位置。
是不是真五軸,不是五軸是否聯(lián)動,假五軸也可以聯(lián)動。如果主軸有RTCP真五軸算法。就是做索引處理。只要用RTCP函數(shù)為真五軸設置一個坐標系,就只需要設置一次刀具的坐標。假五軸就麻煩多了。
具有RTCP功能的數(shù)控系統(tǒng)可以直接用刀尖編程,而不用考慮旋轉(zhuǎn)軸的中心距。應用RTCP模式后,編程五坐標加工可以直接對準刀尖,而不是旋轉(zhuǎn)主軸頭的中心,編程會變得簡單高效。
我們可以看到,對于雙轉(zhuǎn)臺假五軸,需要設置多個坐標來達到分度加工的目的。但如果是單擺五軸,分度過程也無法完成,因為單擺五軸,向下加工時,不是單獨移動Z,而是Z和X或者y一起移動,這時候偽五軸,編程會很麻煩,調(diào)試會比較困難。此時,不能使用三軸G51偏置功能。