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五轴加工的主要应用
五轴机器是复杂的,机械家需要熟练与他们合作。但是,机器的应用程序真的是驱动其复杂性的。
创始人和总统,CNC Concepts Inc.
五轴加工有两种通用应用类别:加工复合3D形状和倾斜表面的传统加工。在这两种情况下,多年来已经简化了与创建五轴计划相关的困难。此外,这两类有很少的共同点。机械师将能够掌握五轴技术,因为他或她必须只学习一个特定的应用程序。
与任何CNC加工中心一样,五轴机器有三个线性轴。这些轴的布局与任何三轴VMC或HMC相同。对于从前面观察的垂直,左/右是x,FERE / AFT是Y和UP / DOWN是Z.
与三轴加工中心不同,五轴加工中心有两个额外的旋转轴。对于VMC,轴是旋转轴,其具有平行于X轴的中心线。平行于Y轴的旋转轴是B轴。(这是垂直的最常见配置。)
旋转轴可以采用两个基本形式中的一种。一种款式采用旋转桌。第一旋转台安装到机器台上,第二个旋转台安装到第一。工件可以在两个方向上倾斜。
通过二轴加工中心的第二种风格,旋转轴纳入机器的磁头和主轴。主轴和切削刀具可以在每个旋转轴上倾斜。该方法使工件保持静止,这对于加工大部件是有益的。
有了任何一种风格,轴惯例保持不变。从前面查看垂直机(X / Y左/右/右)时,工件/切割工具顺时针倾斜/逆时针是B轴。从右侧查看机器时,工件/切割工具顺时针倾斜/逆时针是轴。
加工复杂3D形状
对于该应用,两个旋转轴用于将切削工具保持在或接近90度,以加工。
在五轴加工的早期,编程用于3D工作的机器是一个艰巨的挑战。CAD和CAM系统在他们的初期 - 并没有很好地互相交谈。在机加工过程开始之前,程序员几乎总是必须在凸轮系统中定义工件几何形状,并且毛刺常见。
今天,CAD和CAM系统非常沟通。设计工程师的3D绘图可以在CAD系统中直接导入。导入后,程序员的任务相对容易。加工方法中的选择很多,程序员可以命令凸轮系统从粗加工的过程中进展,以完成较小的切削工具。与造型违规有关的问题已经达到了克服,这意味着当今CAM系统开发的数控程序几乎总是适当地机械。
不可否认,我已经过分简化了五轴编程的3D工作过程,但我相信大多数经验丰富的五轴程序员会同意凸轮系统的同意,简化了编程五轴加工3D工作的任务。
倾斜表面的常规加工
五轴加工的第二个应用类别只是用三轴加工中心常用的延伸。也就是说,用于该应用的机器将执行常用操作,例如钻孔,攻丝,铰孔,镗孔和铣削。然而,工件表面并不总是具有机器的三个线性轴的正方形。虽然该应用程序比3D工作更简单,但它仍然可能具有挑战性,以确定没有用线性轴线的表面的曲面坐标。
多年来也简化了本申请的编程。虽然CAM系统绝对可以帮助,但大多数专门制造用于五轴机器的控制的制造商也可以提供一种功能,即使是手动编程器,也可以为角度进行基本加工操作来提供可能的功能。
Fanuc调用此功能3D坐标转换。与标准平面选择命令(G17,G18和G19)类似,该特征使得程序员能够定义用于加工的平面 - 并且该平面可以沿任何一个或两个旋转轴以任何角度倾斜。一旦定义了角度平面,可以使用简单的编程特征,例如罐头循环和刀具半径补偿,以将表面加工。