Nel processo di produzione si incontrano spesso parti CNC inclinate. Ho bisogno di dare un pugno, noioso, e fresatura di forme sul piano inclinato. Oppure è necessario lavorare più superfici inclinate con direzioni diverse e pendenze diverse nello stesso serraggio, e ciascuna superficie inclinata ha requisiti di tolleranza geometrica più elevati.
Il sistema di controllo numerico del centro di lavoro di fresatura a 5 assi ad alte prestazioni ha la funzione di ruotare il sistema di coordinate spaziali e la funzione di compensazione dell'utensile di lavorazione inclinato. Ciò consente di elaborare alcune parti che richiedono lavorazione CNC conica e hanno una precisione di lavorazione relativamente elevata. Quando si lavora su un piano inclinato, è difficile compilare un programma di lavorazione perché il sistema di coordinate cambia nello spazio. È necessario superare la modalità di pensiero di programmazione convenzionale per la programmazione, e l'elaborazione speciale del programma. Questo articolo discute questo problema insieme alla lavorazione effettiva dei prodotti CNC inclinati.
Il metodo convenzionale per lavorare tali parti inclinate consiste nel tirare la testa della macchina, ruotare il piano di lavoro o utilizzare un dispositivo modulare. Se la direzione o la posizione di lavorazione è diversa, sono necessari un secondo bloccaggio e un riallineamento, e il processo di elaborazione è estremamente macchinoso. A causa della limitazione del posizionamento di bloccaggio e della macchina utensile stessa, la precisione della lavorazione delle parti non può essere garantita. Sono presenti numerosi fori sulle parti del piano inclinato, e la superficie dalla forma speciale non è facile da bloccare, e il dato di posizionamento non è buono. Il bloccaggio multiplo provoca un accumulo di errori, e talvolta l'errore del margine del foro supera 1 mm.
Per risolvere i problemi di lavorazione di questo tipo di parti, attraverso la continua esplorazione e il miglioramento continuo dei metodi di processo. Abbinato alle macchine utensili esistenti in fabbrica, Per risolvere questo problema è stato selezionato un centro di lavoro di fresatura CNC a 5 assi. La macchina utensile selezionata è un collegamento a 5 assi, inoltre 3 assi lineari, ha anche due assi rotanti (Asse C: -360°~360°) e testa oscillante (Asse B: 0°~110°) . Il sistema di controllo è FANUC160i, che ha la funzione di ruotare il sistema di coordinate spaziali e la funzione di compensazione dell'utensile di lavorazione della superficie inclinata.
Dal punto di vista della realizzazione della lavorazione di pezzi smussati, dopo un serraggio, molteplici esigenze di elaborazione come noioso, toccando, ed è possibile completare la fresatura di più smussi in diverse direzioni e diversi angoli. Riduce il numero dei tempi di bloccaggio, riduce l’intensità del lavoro, accorcia il ciclo produttivo dei prodotti, e cosa più importante, migliora la precisione di lavorazione delle parti e garantisce la coerenza della qualità del prodotto.
Le parti sono mostrate nella figura seguente:
Per lavorare questa finestra, si può notare che la macchina utensile deve eseguire un'interpolazione del cinematismo a 2 assi sui piani XZ e YZ ed un movimento di oscillazione della testa del mandrino. Perché rendere l'utensile perpendicolare alla superficie lavorata, il mandrino deve compiere un movimento di oscillazione della testa. Il mandrino ha una testa oscillante, che comporta una serie di problemi di lavorazione multiasse come la lunghezza di oscillazione. Perciò, è necessario utilizzare metodi di programmazione multiasse per completare, la programmazione e il debug delle macchine utensili sono difficili, che prevede requisiti più elevati per programmatori e operatori di macchine utensili. Nelle applicazioni pratiche, tenendo conto di fattori quali garantire la sicurezza della macchina utensile, è necessario simulare il processo di lavorazione ed eseguire più tagli in aria per garantire che il programma sia corretto prima di poter eseguire la lavorazione formale. Inoltre, l'algoritmo del programma multiasse è piuttosto complicato, ed è necessario considerare l'influenza di fattori come la lunghezza del pendolo. Deve esserci una post-elaborazione specifica per una determinata macchina utensile, ma la post-elaborazione è spesso dovuta all'influenza dell'algoritmo e della posizione di controllo, così come la stabilità del calcolo. Il programma ottenuto tramite la post-elaborazione del software è spesso difficile da soddisfare i requisiti di accuratezza dei disegni delle parti in termini di accuratezza del controllo.
La causa diretta dell'aumento della difficoltà di programmazione è la comparsa di piani inclinati. Perciò, se è possibile far coincidere il piano di lavorazione con il piano inclinato, allora questo tipo di problema verrà trasformato in un problema di programmazione di semielaborazione a due assi, e la difficoltà di programmazione sarà notevolmente ridotta. Perciò, utilizzare innanzitutto la funzione di conversione del sistema di coordinate della macchina utensile (Comando G68) per far coincidere il piano di lavorazione con il piano inclinato. Secondo, utilizzare il comando di compensazione della lunghezza utensile (G432) per aggiungere la lunghezza dell'utensile nella direzione verticale del piano inclinato. Dopo l'elaborazione di cui sopra, il problema della lavorazione smussata si trasforma in lavorazione piana da risolvere, in modo che la difficoltà di programmazione sia notevolmente ridotta. Se è necessario lavorare più piani inclinati contemporaneamente, devi solo ruotare l'asse C su C0 (la posizione zero del piano di lavoro, la direzione della posizione zero è la stessa della direzione di oscillazione del mandrino), e quindi realizzare la lavorazione ruotando il sistema di coordinate e aumentando la lunghezza dell'utensile. Se la forma di elaborazione è relativamente semplice, il lavoro di programmazione può essere completato manualmente. Ciò rende possibile realizzare lavorazioni su più superfici inclinate, più postazioni di lavoro, e molteplici cambi utensile in un unico bloccaggio della macchina utensile CNC.