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。 0 L( D* ]: n0 l& G
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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,。
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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),。
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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,。
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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,。 4 L# q, v) y# m* F# B2 }. I
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,。 6 x4 V3 I" o2 z! C7 E. }
5軸聯(lián)動(dòng)加工的優(yōu)勢(shì):
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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,。
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5軸聯(lián)動(dòng)的局限性: " `( N/ m ^0 U6 S
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。
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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,。 : r" N. [5 z3 o9 L
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。
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沒(méi)有RCTP功能的情況
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有RCTP功能的情況
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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,。
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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。
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