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    五軸加工中心編程方法和三軸加工中心不同

    來源:system 發布日期:2023-06-10 15:10:33
    摘要:  立體曲面輪廓的加工,根據曲面形狀、刀具形狀(球狀、柱狀、端齒)以及精度要求采用不同的銑削方法,需要用到四軸聯動加工中心或五軸五聯動加工中心,三軸加工中心很難完成?! ∈紫?,五軸


      立體曲面輪廓的加工,根據曲面形狀、刀具形狀(球狀、柱狀、端齒)以及精度要求采用不同的銑削方法,需要用到四軸聯動加工中心或五軸五聯動加工中心,三軸加工中心很難完成。


      首先,五軸加工中心可以加工一般三軸加工中心所不能加工或很難一次裝夾完成加工的連續、平滑的復雜曲面。如航空發動機和汽輪機的葉片,船舶用的螺旋槳,以及許許多多具有特殊曲面和復雜型腔、孔位的殼體和模具等。

      在復雜曲面加工過程當中,如果采用普通三軸加工中心,由于其刀具相對于工件的位姿角在加工過程中不能變,加工某些復雜曲面時,就有可能產生干涉或加工不到位的情況,而采用五軸機床加工時,則由于刀具的姿態在加工過程中隨時可調整,就可以避免刀具工件的干涉并能一次裝夾完成全部加工。

      其次,五軸加工中心可以提高空間自由曲面的加工精度、質量和效率。例如,三軸加工中心加工復雜曲面時,多采用球頭銑刀,球頭銑刀是以點接觸成形,切削效率低,而且刀具姿態在加工過程中不能調,一般就很難保證用球頭銑刀上的*佳切削點進行切削,而且有可能出現切削點落在球頭刀上線速度等于零的旋轉中心線上的情況,這時不僅切削效率極低,加工表面質量嚴重惡化,而且往往需要采用手動修補,因此也就可能喪失精度。

      五軸加工中心編程方法:

      螺旋槳是五軸五聯動加工的典型零件之一。其葉片的形狀及加工原理如圖所示。在半徑為Ri的圓柱面上與葉面的交線AB為螺旋線的一部分,螺旋角為фi,葉片的徑向葉型線(軸向剖面)EF的傾角α為后傾角。螺旋線AB用極坐標加工方法并用折線段逼近。逼近線段mn是AB加工完后,刀具徑向位移⊿X(改變Ri),再加工相鄰的另一條葉型線,依次逐由C坐標旋轉⊿θ與Z坐標位移⊿Z的合成。當一加工,即可形成整個葉面。由于葉面的曲率半徑較大,所以常用端銑刀加工,以提高 率和簡化程序。因此,為保證銑刀端面始終與曲面貼合,銑刀除了作直角坐標X、Y、Z的運動外,還應作附加坐標A和坐標B形成θi和αi的擺角運動,以保證銑刀端面中心始終位于編程值位置上,所以需要五個軸同時聯動加工。這種五軸加工中心的編程計算相當復雜,手工編程難以完成,需要進行計算機輔助編程。


      五軸加工中心有x,y,z,a,c五個軸,xyz和ac軸形成五軸聯動加工,擅長空間曲面加工,異型加工,鏤空加工,打孔,斜孔,斜切等。而“五面體加工中心”則是類似于三軸加工中心,只是它可以同時做五個面,但是它無法做異型加工,打斜孔,切割斜面等。目前,五軸聯動數控加工中心系統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等等加工的 手段。


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