5 axis machining of inclined parts

Inclined CNC parts are often encountered in the production process. Need to punch, sıkıcı, and milling shapes on the inclined surface. Or it is necessary to process several inclined surfaces with different directions and different slopes in the same clamping, ve her eğimli yüzeyin daha yüksek bir geometrik tolerans gereksinimi vardır.
The numerical control system of the high-performance 5-axis milling machining center has the function of rotating the space coordinate system and the compensation function of the inclined machining tool. This makes it possible to process some parts that require bevel CNC machining and have relatively high machining accuracy. Eğik bir düzlemde işleme yaparken, koordinat sistemi uzayda değiştiği için bir işleme programını derlemek zordur. Programlama için geleneksel programlama düşünme modunu aşmanız gerekiyor, ve programın özel işlenmesi. This article discusses this issue in conjunction with the actual machining of inclined CNC products.

CNC milling of inclined parts

The conventional method of processing such inclined parts is to pull the machine head, çalışma yüzeyini döndürün veya modüler bir fikstür kullanın. İşleme yönü veya işlem konumu farklıysa, ikinci bir sıkıştırma ve yeniden hizalama gereklidir, ve işlem süreci son derece hantaldır. Sıkıştırma konumlandırmasının ve takım tezgahının kendisinin sınırlaması nedeniyle, parçaların işleme doğruluğu garanti edilemez. There are many holes on the inclined surface parts, ve özel şekilli yüzeyin kelepçelenmesi kolay değildir, and the positioning datum is not good. Multiple clamping causes accumulation of errors, and sometimes the margin error of the hole exceeds 1mm.

In order to solve the processing problems of this kind of parts, süreç yöntemlerinin sürekli araştırılması ve sürekli iyileştirilmesi yoluyla. Combined with the existing machine tools in the factory, a 5-axis CNC milling machining center was selected to solve this problem. Seçilen takım tezgahı 5 eksen bağlantılıdır, in addition to 3 doğrusal eksenler, ayrıca iki döner ekseni vardır (C ekseni: -360°~360°) ve sallanan kafa (B ekseni: 0°~110°) . The control system is FANUC160i, which has the function of rotating the space coordinate system and the compensation function of the inclined surface machining tool.

From the perspective of realizing the processing of beveled parts, after one clamping, multiple processing needs such as boring, dokunarak, and milling of multiple bevels in different directions and different angles can be completed. It reduces the number of clamping times, reduces labor intensity, shortens the production cycle of products, ve daha da önemlisi, improves the processing accuracy of parts and ensures the consistency of product quality.

Bevel thread of 5-axis machined parts

The parts are shown in the figure below:
To machine this window, takım tezgahının XZ ve YZ düzlemlerinde 2 eksenli bağlantı enterpolasyonunu ve iş mili kafası dönüş hareketini tamamlaması gerektiği görülebilir. Because to make the tool perpendicular to the machined surface, the spindle must complete a head swing movement. The spindle has a swing head, which involves a series of multi-axis machining issues such as swing length. Öyleyse, it is necessary to use multi-axis programming methods to complete, programming and machine tool debugging are difficult, which puts forward higher requirements for programmers and machine tool operators. In practical applications, taking into account factors such as ensuring the safety of the machine tool, it is necessary to simulate the machining process and perform multiple air cuts to ensure that the program is correct before formal machining can be carried out. Ek olarak, the multi-axis program algorithm is quite complicated, and the influence of factors such as pendulum length needs to be considered. Belirli bir takım tezgahı için belirli bir son işlem olmalıdır, but the post-processing is often due to the influence of the algorithm and the control position, as well as the stability of the calculation. Yazılım son işlemesi yoluyla elde edilen programın, kontrol doğruluğu açısından parça çizimlerinin doğruluğunun gereksinimlerini karşılaması genellikle zordur..

The direct cause of the increase in programming difficulty is the appearance of inclined planes. Öyleyse, işleme düzlemi eğimli düzlemle çakışacak şekilde yapılabiliyorsa, o zaman bu tür bir problem iki eksenli yarı işlemli programlama problemine dönüştürülecektir, ve programlama zorluğu büyük ölçüde azalacak. Öyleyse, first use the coordinate system conversion function of the machine tool (G68 command) to make the machining plane coincide with the inclined plane. Saniye, use the tool length compensation command (G432) to add the tool length in the vertical direction of the inclined plane. After the above processing, the problem of bevel processing is transformed into plane processing to solve, so that the programming difficulty is greatly reduced. If you need to process multiple inclined planes at the same time, you only need to rotate the C axis to C0 (the zero position of the worktable, the direction of the zero position is the same as the swing direction of the spindle), and then realize the processing by rotating the coordinate system and increasing the tool length. İşleme şekli nispeten basitse, the programming work can be completed manually. This makes it possible to realize machining on multiple inclined surfaces, multiple workstations, ve CNC takım tezgahının tek bir sıkma işleminde birden fazla takım değişimi.