5 axelbearbetning av lutande delar

Lutande CNC-delar påträffas ofta i produktionsprocessen. Måste slå, tråkig, och fräsa former på den lutande ytan. Eller så är det nödvändigt att bearbeta flera lutande ytor med olika riktningar och olika lutningar i samma fastspänning, och varje lutande yta har ett högre geometriskt toleranskrav.
Det numeriska styrsystemet för det högpresterande 5-axliga fräsningscentret har funktionen att rotera rymdkoordinatsystemet och kompensationsfunktionen för det lutande bearbetningsverktyget. Detta gör det möjligt att bearbeta vissa delar som kräver fasad CNC-bearbetning och har relativt hög bearbetningsnoggrannhet. Vid bearbetning i ett lutande plan, det är svårt att sammanställa ett bearbetningsprogram eftersom koordinatsystemet förändras i rymden. Behöver bryta igenom det konventionella programmeringstänkeläget för programmering, och särskild bearbetning av programmet. Den här artikeln diskuterar denna fråga i samband med den faktiska bearbetningen av lutande CNC-produkter.

CNC-fräsning av lutande delar

Den konventionella metoden för att bearbeta sådana lutande delar är att dra i maskinhuvudet, rotera arbetsytan eller använd en modulär fixtur. Om bearbetningsriktningen eller bearbetningspositionen är annorlunda, en andra fastspänning och omjustering krävs, och bearbetningsprocessen är extremt besvärlig. På grund av begränsningen av spännpositionen och själva verktygsmaskinen, Delarnas bearbetningsnoggrannhet kan inte garanteras. Det finns många hål på de lutande ytdelarna, och den specialformade ytan är inte lätt att klämma fast, och positioneringsdatumet är inte bra. Flera fastspänningar orsakar ackumulering av fel, och ibland överstiger hålets marginalfel 1 mm.

För att lösa bearbetningsproblemen för denna typ av delar, genom kontinuerlig utforskning och kontinuerlig förbättring av processmetoder. Kombinerat med befintliga verktygsmaskiner i fabriken, ett 5-axligt CNC-fräsningscenter valdes för att lösa detta problem. Den valda verktygsmaskinen är 5-axligt länkage, Dessutom 3 linjära axlar, den har också två roterande axlar (C-axeln: -360°～360°) och sväng huvudet (B-axel: 0°～110°) . Styrsystemet är FANUC160i, som har funktionen att rotera rymdkoordinatsystemet och kompensationsfunktionen för det lutande bearbetningsverktyget.

Ur perspektivet att förverkliga bearbetningen av fasade delar, efter en klämning, flera bearbetningsbehov som tråkigt, tappning, och fräsning av flera fasar i olika riktningar och olika vinklar kan slutföras. Det minskar antalet klämtider, minskar arbetsintensiteten, förkortar produkternas produktionscykel, och ännu viktigare, förbättrar bearbetningsnoggrannheten för delar och säkerställer enhetlig produktkvalitet.

Fasgänga av 5-axliga bearbetade delar

Delarna visas i figuren nedan:
För att bearbeta detta fönster, det kan ses att verktygsmaskinen ska genomföra en 2-axlig länkageinterpolation på XZ- och YZ-planen och en spindelhuvudsvängningsrörelse. För att göra verktyget vinkelrätt mot den bearbetade ytan, spindeln måste slutföra en huvudsvängningsrörelse. Spindeln har ett svänghuvud, som involverar en serie fleraxliga bearbetningsfrågor såsom svänglängd. Därför, det är nödvändigt att använda fleraxliga programmeringsmetoder för att slutföra, programmering och maskinverktygsfelsökning är svåra, som ställer högre krav på programmerare och maskinoperatörer. I praktiska tillämpningar, med hänsyn till faktorer som att säkerställa verktygsmaskinens säkerhet, det är nödvändigt att simulera bearbetningsprocessen och utföra flera luftskärningar för att säkerställa att programmet är korrekt innan formell bearbetning kan utföras. Dessutom, fleraxliga programalgoritmen är ganska komplicerad, och påverkan av faktorer som pendellängd måste beaktas. Det måste finnas en specifik efterbearbetning för en viss verktygsmaskin, men efterbehandlingen beror ofta på påverkan av algoritmen och kontrollpositionen, samt stabiliteten i beräkningen. Programmet som erhålls genom mjukvaruefterbehandling är ofta svårt att uppfylla kraven på noggrannhet i detaljritningar när det gäller kontrollnoggrannhet.

Den direkta orsaken till ökningen av programmeringssvårigheter är uppkomsten av lutande plan. Därför, om bearbetningsplanet kan fås att sammanfalla med det lutande planet, då kommer den här typen av problem att förvandlas till ett tvåaxligt semi-bearbetande programmeringsproblem, och programmeringssvårigheten kommer att minska avsevärt. Därför, använd först verktygsmaskinens koordinatsystemkonverteringsfunktion (G68 kommando) för att få bearbetningsplanet att sammanfalla med det lutande planet. Andra, använd kommandot för verktygslängdkompensation (G432) för att lägga till verktygslängden i vertikal riktning av det lutande planet. Efter ovanstående bearbetning, problemet med fasad bearbetning omvandlas till plan bearbetning att lösa, så att programmeringssvårigheten reduceras avsevärt. Om du behöver bearbeta flera lutande plan samtidigt, du behöver bara rotera C-axeln till C0 (arbetsbordets nollposition, riktningen för nollläget är densamma som spindelns svängriktning), och realisera sedan bearbetningen genom att rotera koordinatsystemet och öka verktygslängden. Om bearbetningsformen är relativt enkel, programmeringsarbetet kan utföras manuellt. Detta gör det möjligt att utföra bearbetning på flera lutande ytor, flera arbetsstationer, och flera verktygsbyten i en enda fastspänning av CNC-verktygsmaskinen.