5 osové obrábění šikmých dílů

Ve výrobním procesu se často setkáváme s nakloněnými CNC díly. Potřeba udeřit, nudný, a frézování tvarů na nakloněné ploše. Nebo je nutné při jednom upnutí zpracovat několik šikmých ploch s různými směry a různými sklony, a každý nakloněný povrch má vyšší požadavek na geometrickou toleranci.
Systém číslicového řízení vysoce výkonného 5osého frézovacího obráběcího centra má funkci rotace prostorového souřadnicového systému a kompenzační funkci šikmého obráběcího nástroje. To umožňuje zpracovávat některé díly, které vyžadují úkosové CNC obrábění a mají relativně vysokou přesnost obrábění. Při obrábění na nakloněné rovině, je obtížné sestavit obráběcí program, protože souřadnicový systém se v prostoru mění. Potřeba prolomit konvenční režim programovacího myšlení pro programování, a speciální zpracování programu. Tento článek pojednává o této problematice ve spojení se skutečným obráběním šikmých CNC výrobků.

CNC frézování šikmých dílů

Obvyklým způsobem zpracování takto nakloněných částí je tažení hlavy stroje, otočte pracovní plochu nebo použijte modulární přípravek. Pokud se směr zpracování nebo poloha zpracování liší, je nutné druhé upnutí a opětovné vyrovnání, a proces zpracování je extrémně těžkopádný. Z důvodu omezení polohování upínání a samotného obráběcího stroje, nelze zaručit přesnost obrábění dílů. Na šikmých částech povrchu je mnoho otvorů, a speciálně tvarovaný povrch není snadné upnout, a polohovací datum není dobré. Vícenásobné upnutí způsobuje hromadění chyb, a někdy chyba okraje otvoru přesahuje 1 mm.

Aby se vyřešily problémy se zpracováním tohoto druhu dílů, prostřednictvím neustálého zkoumání a neustálého zlepšování procesních metod. V kombinaci se stávajícími obráběcími stroji v továrně, pro řešení tohoto problému bylo vybráno 5osé CNC frézovací obráběcí centrum. Vybraný obráběcí stroj je 5osý spoj, navíc 3 lineární osy, má také dvě rotační osy (C osa: -360°～360°) a kyvnou hlavou (osa B: 0°～110°) . Řídicí systém je FANUC160i, který má funkci rotace prostorového souřadnicového systému a kompenzační funkci nástroje pro obrábění šikmých ploch.

Z pohledu realizace zpracování zkosených dílů, po jednom upnutí, vícenásobné potřeby zpracování, jako je nuda, klepnutím, a lze dokončit frézování více úkosů v různých směrech a různých úhlech. Snižuje počet upínacích časů, snižuje pracnost, zkracuje výrobní cyklus výrobků, A více důležitě, zlepšuje přesnost zpracování dílů a zajišťuje stálost kvality produktu.

Šikmý závit 5osých obráběných dílů

Části jsou znázorněny na obrázku níže:
K stroji toto okno, je vidět, že obráběcí stroj by měl dokončit interpolaci 2osého propojení v rovinách XZ a YZ a výkyvný pohyb hlavy vřetena. Protože aby byl nástroj kolmý k obrobené ploše, vřeteno musí dokončit kývavý pohyb hlavy. Vřeteno má výkyvnou hlavu, což zahrnuje řadu problémů s víceosým obráběním, jako je délka výkyvu. Proto, k dokončení je nutné použít metody víceosého programování, programování a ladění obráběcích strojů je obtížné, který klade vyšší požadavky na programátory a obsluhu obráběcích strojů. V praktických aplikacích, zohlednění faktorů, jako je zajištění bezpečnosti obráběcího stroje, je nutné simulovat proces obrábění a provést několik řezů vzduchem, aby bylo zajištěno, že program je správný, než bude možné provést formální obrábění. Navíc, algoritmus víceosého programu je poměrně komplikovaný, a je třeba vzít v úvahu vliv faktorů, jako je délka kyvadla. Pro určitý obráběcí stroj musí existovat specifické následné zpracování, ale následné zpracování je často způsobeno vlivem algoritmu a pozice řízení, stejně jako stabilita výpočtu. Program získaný prostřednictvím softwarového následného zpracování je často obtížné splnit požadavky na přesnost výkresů součástí z hlediska přesnosti řízení..

Přímou příčinou nárůstu obtížnosti programování je výskyt nakloněných rovin. Proto, pokud lze dosáhnout toho, aby se rovina obrábění shodovala s nakloněnou rovinou, pak bude tento druh problému transformován do dvouosého semi-processingového programovacího problému, a značně se sníží obtížnost programování. Proto, nejprve použijte funkci převodu souřadnicového systému obráběcího stroje (Příkaz G68) aby se rovina obrábění shodovala s nakloněnou rovinou. Druhý, použijte příkaz kompenzace délky nástroje (G432) pro přidání délky nástroje ve svislém směru nakloněné roviny. Po výše uvedeném zpracování, problém zpracování úkosu je transformován do rovinného zpracování, takže se značně sníží obtížnost programování. Pokud potřebujete zpracovat více nakloněných rovin současně, stačí otočit osu C na C0 (nulovou polohu pracovního stolu, směr nulové polohy je stejný jako směr otáčení vřetena), a poté realizovat zpracování otočením souřadnicového systému a zvětšením délky nástroje. Pokud je tvar zpracování poměrně jednoduchý, programování lze dokončit ručně. To umožňuje realizovat obrábění na více šikmých plochách, více pracovních stanic, a vícenásobné výměny nástrojů při jediném upnutí CNC obráběcího stroje.