CNC Teile mit geneigten Oberflächen sind während des Produktion prozesses häufig anzutreffen. Sie müssen Formen auf der geneigten Oberfläche stanzen, bohren und fräsen. Oder es müssen mehrere Schrägflächen mit unterschiedlichen Richtungen und unterschiedlichen Steigungen in derselben Aufspannung bearbeitet werden und jede Schrägfläche hat eine höhere geometrische Toleranz anforderung.
Die numerische Steuerung des leistung starken 5-Achs-Fräs bearbeitung zentrums hat die Funktion der Rotation des Raum koordinaten systems und die Kompensation funktion des geneigten Bearbeitung werkzeugs. Dadurch ist es möglich, einige Teile zu bearbeiten, die eine schräge CNC-Bearbeitung erfordern und eine relativ hohe Bearbeitung genauigkeit aufweisen. Bei der Bearbeitung auf einer schiefen Ebene ist es schwierig, ein Bearbeitung programm zu erstellen, da sich das Koordinaten system im Raum ändert. Sie müssen den herkömmlichen Programmier-Denkmodus für die Programmierung und spezielle Verarbeitung des Programms durchbrechen. Dieser Artikel behandelt dieses Thema im Zusammenhang mit der eigentlichen Bearbeitung von geneigten CNC-Produkten.

Das konventionelle Verfahren zur Bearbeitung solcher geneigter Teile besteht darin, den Maschinen kopf zu ziehen, die Arbeitsfläche zu drehen oder eine modulare Vorrichtung zu verwenden. Bei abweichender Bearbeitung richtung oder Bearbeitung position ist ein zweites Spannen und Neuausrichten erforderlich und der Bearbeitung vorgang ist äußerst umständlich. Aufgrund der Begrenzung der Spann positionierung und der Werkzeugmaschine selbst kann die Bearbeitung genauigkeit der Teile nicht garantiert werden. Es gibt viele Löcher in den geneigten Oberflächenteilen, und die speziell geformte Oberfläche ist nicht leicht zu klemmen und der Positionierung spunkt ist nicht gut. Mehrfachklemmung führt zu einer Anhäufung von Fehlern, und manchmal überschreitet der Randfehler des Lochs 1 mm.

Um die Verarbeitung probleme dieser Art von Teilen zu lösen, durch kontinuierliche Erforschung und kontinuierliche Verbesserung der Prozess methoden. In Kombination mit den vorhandenen Werkzeugmaschinen im Werk wurde ein 5-Achs-CNC-Fräs bearbeitung zentrum gewählt, um dieses Problem zu lösen. Die ausgewählte Werkzeug maschine ist ein 5-Achs-Gestänge, neben 3 Linearachsen auch zwei Rundachsen (C-Achse: -360°～360°) und Schwenkkopf (B-Achse: 0°～110°) . Das Steuerungssystem ist FANUC160i, das die Funktion hat, das Raum koordinaten system und die Kompensation funktion des Bearbeitung werkzeugs mit geneigter Oberfläche zu drehen.

Aus der Sicht der Realisierung der Bearbeitung von abgeschrägten Teilen können nach einer Aufspannung mehrere Bearbeitung anforderungen wie Bohren, Gewindeschneiden und Fräsen mehrerer Fasen in verschiedenen Richtungen und unterschiedlichen Winkeln abgeschlossen werden. Es reduziert die Anzahl der Spannzeiten, reduziert die Arbeitsintensität, verkürzt den Produktion zyklus von Produkten und, was noch wichtiger ist, verbessert die Bearbeitung genauigkeit der Teile und gewährleistet die gleichbleibende Produktqualität.


Die Teile sind in der folgenden Abbildung dargestellt:
Um dieses Fenster zu bearbeiten, ist ersichtlich, dass die Werkzeugmaschine eine 2-Achsen-Verbindung interpolation auf der XZ- und YZ-Ebene und eine Spindelkopf-Schwenkbewegung durchführen sollte. Denn um das Werkzeug senkrecht zur bearbeiteten Oberfläche zu machen, muss die Spindel eine Kopf schwenkbewegung ausführen. Die Spindel hat einen Schwenkkopf, der eine Reihe von Mehrachsen-Bearbeitungsproblemen wie die Schwenklänge beinhaltet. Daher ist es erforderlich, mehrachsige Programmier methoden zu verwenden, um die Programmierung und das Debugging von Werkzeugen zu vervollständigen, was höhere Anforderungen an Programmierer und Werkzeug maschinenbediener stellt. In der Praxis ist es unter Berücksichtigung von Faktoren wie der Sicherheit der Werkzeugmaschine erforderlich, den Bearbeitung prozess zu simulieren und mehrere Luftschnitte durchzuführen, um sicherzustellen, dass das Programm korrekt ist, bevor eine formale Bearbeitung durchgeführt werden kann. Außerdem ist der Mehrachsen-Programm algorithmus ziemlich kompliziert, und der Einfluss von Faktoren wie der Pendellänge sollte berücksichtigt werden. Für eine bestimmte Werkzeugmaschine muss eine spezifische Nach bearbeitung erfolgen, aber die Nach bearbeitung ist oft auf den Einfluss des Algorithmus und der Regelposition sowie der Stabilität der Berechnung zurückzuführen. Das durch Software-Nach bearbeitung erhaltene Programm kann die Anforderungen an die Genauigkeit von Teile zeichnungen in Bezug auf die Steuerung genauigkeit oft nur schwer erfüllen.

Die direkte Ursache für den Anstieg der Programmier schwierigkeiten ist das Auftreten von schiefen Ebenen. Wenn die Bearbeitung ebene mit der geneigten Ebene in Übereinstimmung gebracht werden kann, dann wird diese Art von Problem in ein Zweiachsen-Halb bearbeitung programmier problem umgewandelt, und die Programmier schwierigkeiten werden stark reduziert. Verwenden Sie daher zuerst die Koordinatensystem Umwandlung funktion der Werkzeugmaschine (G68-Befehl), um die Bearbeitungsebene mit der geneigten Ebene zusammenfallen zu lassen. Zweitens verwenden Sie den Befehl Werkzeuglängen kompensation (G432), um die Werkzeuglänge in vertikaler Richtung der schiefen Ebene zu addieren. Nach der obigen Bearbeitung wird das Problem der geneigten Oberflächenbearbeitung zur Lösung in eine ebene Bearbeitung umgewandelt, so dass die Programmier schwierigkeiten stark reduziert werden. Wenn Sie mehrere schräge Flächen gleichzeitig bearbeiten müssen, müssen Sie nur die C-Achse auf C0 drehen (die Nullposition des Arbeitstisches, die Richtung der Nullposition entspricht der Schwenkrichtung der Spindel) und Realisieren Sie dann die Bearbeitung, indem Sie das Koordinatensystem drehen und die Werkzeuglänge erhöhen. Wenn die Bearbeitungsform relativ einfach ist, können die Programmier arbeiten manuell abgeschlossen werden. Dadurch ist es möglich, eine Bearbeitung auf mehreren Schrägflächen, mehreren Arbeitsstationen und mehreren Werkzeugwechseln in einer Aufspannung der CNC-Werkzeug maschine zu realisieren.