优化Bang刀具瑞士机器的B轴

“B轴”是用于铰接工具的公共加工行业术语，其能够在任意五轴平面中移动，而不是仅限于在瑞士机器上发现的传统的现场工具运动，其中铣刀可以垂直定位到部分的直径或面部。“B”是指通常给出在能够在五个轴上加工的多任务用品车床上给出这些轴的字母地址。“B轴车床”名称已成为加工行业速记，用于描述可编程，铰接铣削主轴的车床。

b轴可用性

各种瑞士建筑商，包括Tsugami，Citizen，Eurotech.SwissTurn和Ganesh，提供的模型与可编程的B轴上的gang slide。星数控该公司提供五轴棒料轧机，将在IMTS 2012上展示其最新的SR版本机器上的完全可编程B轴。在某些瑞士机器上的b轴功能已经可用多年了。麦尔美国已经在基于炮塔的机器上提供这种功能很多年了。Tsugami该公司多年来一直在制造TMU系列——一种工具转换式b轴瑞士机器，但其在IMTS 2010年推出的S207型号是一种基于组滑块的机器。公民提供了一个B轴在其公民M4系列瑞士机器的gang幻灯片，这也有一个炮塔。Eurotech SwissTurn提供两种类型的B轴支持的瑞士机器，一种带有可编程的B轴在组合滑道上，另一种带有独特的可编程的B轴功能在塔式安装活主轴上。Traub还提供基于炮塔的可编程b轴功能。

速度使新的帮派的可编程B轴机器吸引。这些机器将B轴的功率与Gang滑动工具索引时间的速度相结合。

提高设置时间

一项新技术要想流行起来并取得成功，就需要解决现有的问题。基于组的b轴瑞士架构解决了许多应用程序的挑战，这些挑战到目前为止解决起来都很麻烦和昂贵。

由于众多尺寸继续下降，部分复杂性增加和缩小，CNC瑞士用户正在安装压力以改善其设置时间。由于这三个范式转变，小精密零件的市场在过去10年内发生了很大的变化，并且基于帮派的B轴技术的出现是帮助行业保持步伐的另一步。

倾斜的平面或孔等有角度的特征可以从这项技术中受益。从硬件角度来看，他们需要购买昂贵的角度铣削附件。这些附件通常安装在炮塔上，这意味着如果你想要落下一个完整的有角度的孔的部件，最有可能的是你需要一个基于炮塔的瑞士机器，尽管基于团伙的瑞士机器的角度附件变得更容易得到。

机械安装这些附件可能很麻烦，而且每个作业只能设置一个角度，这意味着如果一个作业具有多个角度甚至相同角度的特征，但需要多次操作，那么单个作业可能需要多个角度的附件。这将使成本迅速增加。与此同时，这些附件占用了一个活动工具工作台，从而降低了用于该工作的额外活动工具的能力。

“炮塔机器上的倾斜支架昂贵，你通常不需要一个，”Ganesh机械总裁Harvinder Singh解释说。Ganesh Cyclone BY2包括可编程B轴功能。

此外，角度附件是售后附件，因此，他们有时没有很好地集成到机器的数控控制固件。使用这些附件编程特性可能非常麻烦，而且设置起来非常耗时，因为它们的编程更加复杂。

不仅仅是一个多角钻

执行副总裁John Antignani表示:“许多应用都使用B轴进行多角钻削Marubeni-Citizen诸如Cincom。“对于这些应用程序，我们在更简单的帮派式机器上提供可调节的角度刀具。然而，有零件类似于角度牙齿托管，确实需要全B轴能力，因此，我们在我们的旗舰机器，公民M4上开发了可编程B轴能力，以满足这种需求。“Antignani先生将这种能力滤除到公民的其他机器在不久的将来。

以下是拥有一个基于帮派的瑞士机器和可编程B轴的最大好处:

更多现场工具站，相同大小的机器：拥有一个可编程的b轴，帮派瑞士的主要好处之一是有能力拥有更多的铣床将提供传统帮派风格的建筑。在经典的基于组合的瑞士机器上，活工具相对于零件是固定在他们的方向上的，也就是说，他们要么垂直于零件的直径，要么垂直于零件的表面。

一些基于组的瑞士机器提供的能力有一个活的工具垂直于表面和直径的部分;然而，这需要使用两个不同的实时加工工作站。与可编程B轴配备gang-based瑞士机器,您可以使用一种生活工具站做两个人的工作,即使你只做功能平行于脸部或部分的直径,通过旋转B轴从0到90度的位置。

想象一部分有两个0.125英寸直径的螺纹孔，一个孔在O.D上。而另一个是脸部偏离中心。每个功能可能需要三个工具 - 例如，点钻，钻头，钻取和点击以不同的方式。在常规的基于帮派的瑞士机器上，这两个简单的功能可能占据六个直播站的上方。在具有可编程B轴的瑞士机器上，只有三个直播工具可以制造相同的两个功能，留下三个额外的实时工程站，用于零件的其他功能。人们可以很容易地看到这样的地方可能是删除零件的差异并且必须执行辅助操作之间的区别。

更容易创建的角度特征，例如成角度的十字孔：存在许多特征，例如成角度的交叉孔，直到现在需要使用成角度的铣削附件来执行。这种铣削附件由于各种原因存在问题，从他们的复杂性与他们的复杂性的成本到他们的复杂性，因为他们可能与商店当前的机器阵容不兼容。

“拥有B轴的主要便利在于能够以非常精确的角度操纵工具。如果使用传统的方法，这可能会缓慢而乏味，”Eurotech SwissTurn机器的工程经理拉里·格林纳沃特解释说。“有了可编程的B轴，只需要编程那个角度就可以了。可以通过补偿或在计划中进行调整。”

B轴配备的Bang式车床通常会带有一个称为3D坐标系转换的控制功能。与G17，G18和G19等相同的平面选择功能，该特征允许程序员在倾斜平面上定义一个数据，然后从具有尺寸的“本地”坐标系上的程序定义，其与该部件的尺寸相关。如果没有3D坐标系转换功能，通常情况下，使用螺栓上的角度附件时，必须使用“全局坐标系”来计算NC码，这迫使所有NC代码以长手形式输入，而不会受益常见的编程辅助，如罐头循环和刀具半径补偿。使用3D坐标系转换的编程角度特征通常称为“3 + 2”加工。

制造更精密的零件:3 + 2加工的下一步是五轴同步加工，也称为五轴轮廓加工。不像3 + 2加工，涉及锁定两个机器的可编程轴在适当的地方，然后使用其他三个，五轴同时加工只是，它允许操作员使用所有的机器的可编程轴一次编程功能。

有许多小部件需要同时五轴加工，包括具有静脉或叶片的零件。通常用于在B轴瑞士机器上瞄准制造的另一个复合部分是称为成角度的邻接的牙科植入物。这是一种医疗装置，其身体不平行于牙科植入物的长轴。当牙科植入物相对于所提出的齿替换时，牙科植入物处于不同的倾斜度。在过去，如果商店希望制作一个需要五轴同时铣削的小部分，则唯一的选择是在五轴磨机上制作该功能。带有五轴同时的B轴配备的瑞士型车床，店铺现在可以从瑞士型车床上完成最复杂的零件。

REM Sales (tsusugami)的工程经理Matt Lamoureux解释说:“对于许多不规则形状，如叶轮和医疗设备，其表面平面不断变化，需要在五轴上进行轮廓加工。”“在这些表面上切割时，切割器的中心线也必须不断变化。”

改进表面光洁度：实现五轴联动加工的能力不仅仅是制造更复杂的功能。它还可以让一个车间以更短的周期实现卓越的表面光洁度的零件，你可能不一定认为有五轴同时特征。

通过使用五轴同时加工，可以将工具保持垂直于切割的每个点处的表面。通过允许操作者在表面特征上使用平底铣刀并通过切割器的全直径踩下并因此较少的通过，可以通过这种技术改善循环时间。

同样的原理也适用于有角度特征的侧铣，这种技术通常被称为五轴切割。在减少循环时间的同时，这些技术还通过消除球鼻立铣刀通常造成的扇形或肋效应来提高表面光洁度。

成功的五轴同时加工

不是每一个可编程的b轴瑞士机器有能力适当地支持五轴同时加工。执行有效的五轴同时加工需要一个被称为旋转刀具中心点的控制功能，简称RTCP。

CNC控件的RTCP函数自动管理所有不规则形状的偏移，并将工具与编程点保持联系。它在所有计算中使用接触点作为参考点，允许用户使用零件轮廓和所需的刀具角度直接编程机器。

RTCP通常是一种昂贵的控制选项，并不是每个b轴瑞士机器都将其作为标准控制功能。一些可编程的B轴瑞士机器只有能力执行四轴同时加工，因此没有RTCP。没有rtp类型的功能和全五轴轮廓在机器上可能会使尝试执行甚至四轴同时加工极其繁琐的点是不切实际的。

“机器控制上没有五轴软件，B轴只是一个定位轴，只能以给定的角度停放，”Lamoureux先生解释道。

CAM软件考虑因素

无论B轴瑞士的哪个好处，车间希望利用，所有这些都需要进行编程。如果操作员不能自信和高效地编程功能，则可能会禁止许多设置时间减少益处。

此外，如果没有能够编程这些功能的CAM系统，五轴同时加工所呈现的编程复杂性将是无法达到的。Delcam的PartMaker SwissCAM应用程序通过部署强大而易于使用的三轴、3 + 2和五轴同时加工策略的全面阵列，解决了b轴瑞士车床的各种编程要求。

此外，适当的CAM系统提供的3D模拟设施是成功编程一个b轴配备瑞士型车床的关键。增加零件的几何复杂性会增加机床和刀具碰撞的风险，如果发生错误。通过使用它的全机器模拟模块，Delcam的PartMaker提供了一个逼真的模拟b轴使瑞士机器的运动学，以确保在投入资源实际设置和运行该部件之前，该部件是无碰撞运行。

关于CAM软件和复杂的多任务编程的讨论，如果不涉及后处理问题，将是不完整的。后处理器是将CAM系统内的图形和处理数据转换成机床能理解的程序的工具。

离线编程的生产率没有稳健，准确可靠的后处理器所选择的给定机器可能是一个非常徒劳的运动。Partmaker与许多机床制造商及其客户密切合作，开发强大的后处理器和全机仿真套件，以支持全面和准确的编程和模拟这种新的高能力的机床。

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