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如何提高5轴数控机床加工效果

发布日期:2021-9-22 13:13:26浏览次数:

5轴数控机床加工的世界为我们加工零件的方式开辟了许多新的可能性。值得注意的是,目前提供的许多类型的5轴机器都具有足够的灵活性,可以应用于多种零件。我们注意到的主要区别是旋转轴位于主轴或工作台上的位置。5轴数控机床加工也为降低加工成本提供了许多机会。其中包括缩短安装时间、降低工件夹持要求、每次操作生成更完整的零件、减少对定制刀具的要求,以及由于能够控制各种特征之间的关系而提高质量。

数控机床

过渡到5轴数控机床世界

伴随这些优势而来的是许多新特性,我们必须学会如何在制造过程中应用这些特性。当前的挑战是,这些特性中的大多数很难与我们从中演化而来的具有历史意义的2轴和3轴工作相关联。此外,这些特性通常在冗长的文档中以非常专业的术语进行解释。

使这一问题更加复杂的是,从一个系统到另一个系统的转换可能会导致CAD数据中的面或低质量曲面。这会产生不利影响,导致从CAD系统发布程序时出现不规则的编程角度移动。因此,我们现在看到客户对5轴机床功能的强烈需求,该功能可以解决这些不需要的移动。

响应客户需求:刀具姿态控制

工具姿态控制功能的简单目的是:

缩短周期时间

提高机加工表面的质量

补偿零件程序中旋转轴的波动

通过在CNC控制后台完成所有这些操作,简化操作,激活由一个代码处理

所以,你可能会问,这个功能可以应用于什么条件,可以实现什么好处?由于CAD数据中的曲面不是流体,当使用刀具中心点控制生成程序时,会尝试保持刀具与曲面的法线。然而,这会产生许多不希望的角运动。以下是几个场景,演示如何使用工具姿态控制功能解决此问题。

改善表面光洁度:这是怎么实现的?

问题:当使用端铣刀侧面进行切削时,刀尖以恒定速率移动。不规则的角度移动会导致工具在同一表面上来回移动(很像挡风玻璃雨刮片),导致表面留下疤痕。

改进:刀具姿态控制功能允许设置移动量的限制。然后,它在程序中向前读取,投影刀具路径,并允许连续的角度移动(在挡风玻璃上擦拭一次)。在表面上平滑地通过一次等于 获得更好的光洁度。

缩短周期时间:这是如何实现的?

问题:使用与上述相同的示例,“挡风玻璃雨刮器”效果在工具尖端的移动最小,而在雨刮器刮片的最末端,存在大量不希望的移动。该运动等于实际机器行程,是枢轴距离和刀具长度的乘积。例如,所需的.005英寸刀具行程(12英寸枢轴长度)和12英寸刀具长度(5度额外移动)会导致机器移动2.097英寸。为了夸大问题,当方向改变时,会增加不必要的加速和减速时间。

改进:刀具姿态控制功能读取程序中的前方信息,然后投影刀具路径并调整以实现连续的角度移动。这消除了额外的加速和减速时间,也减少了许多不必要的机床移动。极端的例子将循环时间减少了50%,但比这更少的循环时间是非常重要的。