Las piezas CNC inclinadas se encuentran a menudo en el proceso de producción. Necesita perforar, taladrar y fresar formas en la superficie inclinada. O es necesario procesar varias superficies inclinadas con diferentes direcciones y diferentes pendientes en la misma sujeción, y cada superficie inclinada tiene un requisito de tolerancia geométrica más alto.
El sistema de control numérico del centro de mecanizado de fresado de 5 ejes de alto rendimiento tiene la función de rotar el sistema de coordenadas espaciales y la función de compensación de la herramienta de mecanizado inclinada. Esto hace posible procesar algunas piezas que requieren mecanizado CNC de bisel y tienen una precisión de mecanizado relativamente alta. Al mecanizar en un plano inclinado, es difícil compilar un programa de mecanizado porque el sistema de coordenadas cambia en el espacio. Necesita romper el modo de pensamiento de programación convencional para la programación y el procesamiento especial del programa. Este artículo analiza este problema junto con el mecanizado real de productos CNC inclinados.

El método convencional de procesar tales piezas inclinadas es tirar del cabezal de la máquina, rotar la superficie de trabajo o usar un accesorio modular. Si la dirección de procesamiento o la posición de procesamiento es diferente, se requiere una segunda sujeción y realineación, y el proceso de procesamiento es extremadamente engorroso. Debido a la limitación del posicionamiento de sujeción y la propia máquina herramienta, no se puede garantizar la precisión de mecanizado de las piezas. Hay muchos agujeros en las partes de la superficie inclinada, y la superficie de forma especial no es fácil de sujetar, y el dato de posicionamiento no es bueno. La sujeción múltiple provoca la acumulación de errores y, a veces, el margen de error del agujero supera 1 mm.

Con el fin de resolver los problemas de procesamiento de este tipo de piezas, mediante la exploración continua y la mejora continua de los métodos de proceso. En combinación con las máquinas herramienta existentes en la fábrica, se seleccionó un centro de mecanizado de fresado CNC de 5 ejes para resolver este problema. La máquina herramienta seleccionada es un varillaje de 5 ejes, además de 3 ejes lineales, también tiene dos ejes giratorios (eje C: -360 ° ～ 360 °) y cabezal giratorio (eje B: 0 ° ～ 110 °). El sistema de control es FANUC160i, que tiene la función de rotar el sistema de coordenadas espaciales y la función de compensación de la herramienta de mecanizado de superficies inclinadas.

Desde la perspectiva de realizar el procesamiento de piezas biseladas, después de una sujeción, se pueden completar múltiples necesidades de procesamiento, como taladrar, roscar y fresar múltiples biseles en diferentes direcciones y diferentes ángulos. Reduce el número de tiempos de sujeción, reduce la intensidad del trabajo, acorta el ciclo de producción de los productos y, lo que es más importante, mejora la precisión del procesamiento de las piezas y garantiza la consistencia de la calidad del producto.


Las piezas se muestran en la siguiente figura:
Para mecanizar esta ventana, se puede ver que la máquina herramienta debe completar una interpolación de enlace de 2 ejes en los planos XZ e YZ y un movimiento de oscilación del cabezal del husillo. Porque para hacer la herramienta perpendicular a la superficie mecanizada, el husillo debe completar un movimiento de giro del cabezal. El husillo tiene un cabezal giratorio, lo que implica una serie de problemas de mecanizado de varios ejes, como la longitud de giro. Por lo tanto, es necesario utilizar métodos de programación multieje para completar, la programación y la depuración de máquinas herramienta son difíciles, lo que plantea mayores requisitos para los programadores y operadores de máquinas herramienta. En aplicaciones prácticas, teniendo en cuenta factores como garantizar la seguridad de la máquina herramienta, es necesario simular el proceso de mecanizado y realizar múltiples cortes de aire para asegurar que el programa sea correcto antes de poder realizar el mecanizado formal. Además, el algoritmo del programa multieje es bastante complicado y se debe considerar la influencia de factores como la longitud del péndulo. Debe haber un posprocesamiento específico para una determinada máquina herramienta, pero el posprocesamiento a menudo se debe a la influencia del algoritmo y la posición de control, así como a la estabilidad del cálculo. El programa obtenido a través del posprocesamiento del software a menudo es difícil de cumplir con los requisitos de precisión de los dibujos de las piezas en términos de precisión de control.

La causa directa del aumento de la dificultad de programación es la aparición de planos inclinados. Por lo tanto, si se puede hacer que el plano de mecanizado coincida con el plano inclinado, entonces este tipo de problema se transformará en un problema de programación de semiproceso de dos ejes, y la dificultad de programación se reducirá en gran medida. Por lo tanto, utilice primero la función de conversión del sistema de coordenadas de la máquina herramienta (comando G68) para hacer coincidir el plano de mecanizado con el plano inclinado. En segundo lugar, utilice el comando de compensación de la longitud de la herramienta (G432) para agregar la longitud de la herramienta en la dirección vertical del plano inclinado. Después del procesamiento anterior, el problema del procesamiento de superficies inclinadas se transforma en procesamiento plano para resolver, de modo que la dificultad de programación se reduce en gran medida. Si necesita procesar múltiples superficies inclinadas al mismo tiempo, solo necesita rotar el eje C a C0 (la posición cero de la mesa de trabajo, la dirección de la posición cero es la misma que la dirección de giro del husillo), y luego realice el procesamiento rotando el sistema de coordenadas y aumentando la longitud de la herramienta. Si la forma de procesamiento es relativamente simple, el trabajo de programación se puede completar manualmente. Esto hace posible realizar el mecanizado en múltiples superficies inclinadas, múltiples estaciones de trabajo y múltiples cambios de herramienta en una sola sujeción de la máquina herramienta CNC.