五軸龍門加工中心目前使用還不是十分普遍,或許有許多讀者還不了解五軸加工的編程方法。一位五軸加工中心的老師傅總結了CNC五軸加工中心機床編程經驗,特拿出來分享給大家。
學習五軸編程需要有一定的基礎知識,需要掌握三軸編程和五軸基本理論知識,這樣學習五軸編程知識更能容易上手。
五軸編程核心的三個參數:驅動方法、投影矢量、刀軸。
驅動方法:常用方法有流線(更智能),曲面(設置切削方向,步矩,切削模式等參數),邊界等,驅動方法確定后,再選擇驅動幾何體,利用驅動幾何體生成第一次“虛擬刀路”,并觀察該刀路的合理性,再做優化。
投影矢量:討論的是第一次“虛擬刀路“生成后,它以什么樣的方式投影到工件幾何體上,投影的方式會影響最終刀路在工件表面上的顯示質量,但跟刀具姿態沒關系(所謂刀具姿態:三軸刀具垂直,多軸刀具傾斜),如果投影不正確,刀路就會顯示混亂比如刀路是鋸齒線。
一般說,投影矢量選項比較少,常選,刀軸(刀路順著刀軸方向投影刀工件表面)、垂直驅動體(驅動幾何體)、指定矢量等,以上方式投影原理理解簡單,操作方便。
刀軸:討論的是加工時,刀具以何種姿態在最終刀路上“行走”,刀具姿態可分成:固定刀軸、一個軸向變化、兩個軸向變化等,刀軸的選項方法有很多,以下為分類。
遠離直線,應用開放的區域面或回轉面,每條刀路上刀具的姿態都有一個方向變化,刀具姿態指向一條直線,配合加工方向的改變,生成刀路。如有工件干涉,該方法會有局限。
遠離點,最好應用封閉的區域,每條刀路上刀具的姿態有兩個方向的變化,而且姿態變化大,該方法會有局限。
垂直驅動體,會根據選擇的區域面的情況,生成刀具會時刻垂直區域面的姿態的刀路,如果是直斜面,刀具姿態固定且刀路整齊,如果是曲面,刀具姿態隨時會變化,且不能指定側傾角,如果刀具與工件結構發生干涉,無法調整刀具姿態,該方法會有局限。
相對于驅動體,比垂直驅動體更靈活,如果加工面是曲面,刀具加工過程中的姿態會隨時變化,并且可以指定側傾角,如果刀具和工件結構有干涉,可以調整側傾角避開,該方法相對靈活。
4軸、垂直于驅動體/相對于驅動體,應用封閉區域比如回轉體結構,生成整周運動的刀路,可改變側傾角、前傾角等,該方法簡單方便。
側刃驅動,利用刀具側刃傾斜切削斜側壁,指定側刃方向為向上(目的是讓刀具姿態朝上),如果側壁是直斜面,刀具姿態不變,側壁是曲面,刀具的加工過程姿態會變化,同時可以指定側傾角來繼續改變姿態,該方法相對靈活。
外型輪廓銑,用來銑削斜直壁,利用已知底面,自動找出要加工的斜壁。不能銑曲面(銑曲面用側刃驅動),與側刃驅動很像,生成的是類似平面銑的單條刀路,但可以利用變換出多條刀路。
最后,多軸編程主要根據工件表面結構和加工要求,配合五軸機床型號,避開與工件干涉、優化刀具姿態,合理生成加工刀路。編程本身不難掌握,只是加工工藝要求高。
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