傾斜的數控零件在生產過程中經常遇到. 需要打卡, 無聊的, 以及斜面上銑削形狀. 或需要在同一次裝夾中處理幾個不同方向、不同坡度的斜面, 並且每個斜面都有更高的形位公差要求.
高性能5軸銑削中心的數值控制系統具有旋轉空間坐標系和傾斜加工工具的補償功能的功能. 這使得可以處理一些需要斜角CNC加工並且具有相對較高加工精度的零件. 在傾斜平面上處理時, 由於座標系在空間變化,加工程序編寫困難. 需要突破用於編程的常規編程思維模式, 和該計劃的特殊處理. 本文與傾斜CNC產品的實際加工討論了此問題.

傾斜零件數控銑削
處理這種傾斜零件的常規方法是拉動機器頭, 旋轉工作表面或使用模塊化燈具. 如果處理方向或處理位置不同, 需要第二個夾緊和重新調整, 而且處理過程非常麻煩. 由於夾緊定位的局限性和機床本身, 無法保證零件的加工精度. 傾斜的表面部分有很多孔, 而且特殊形的表面不容易夾緊, 定位基準不好. 多個夾緊導致錯誤的積累, 有時孔的邊距誤差超過1mm.
為了解決此類部分的處理問題, 通過持續探索和過程方法的持續改進. 結合工廠中現有的機床, 選擇了一個5軸CNC銑削加工中心來解決此問題. 選定的機床是5軸鏈接, 此外 3 線性軸, 它也有兩個旋轉軸 (C軸: -360°~360°) 和搖頭 (B軸: 0°~110°) . 控制系統是FANUC160I, 具有旋轉空間坐標系和傾斜地面加工工具的補償功能的功能.
從實現斜角零件的處理的角度來看, 一個夾緊後, 多個處理需求,例如無聊, 竊聽, 可以完成多個方向和不同角度的多個斜角的銑削. 它減少了夾緊時間的數量, 降低勞動力強度, 縮短產品的生產週期, 更重要的是, 提高零件的處理精度並確保產品質量的一致性.

5軸加工零件的斜線
零件如下圖所示:
加工這個窗口, 可以看出,機床應在XZ和YZ飛機上完成2軸連接插值以及主軸頭擺動. 因為使該工具垂直於加工表面, 主軸必須完成頭部搖擺運動. 主軸有搖頭, 其中涉及一系列多軸加工問題,例如揮桿長度. 所以, 有必要使用多軸編程方法完成, 編程和機床調試很困難, 這為程序員和機床操作員提出了更高的要求. 在實際應用中, 考慮到確保機床安全性等因素, 有必要模擬加工過程並執行多次空氣切割,以確保程序在進行正式加工之前是正確的. 另外, 多軸程序算法非常複雜, 並且需要考慮諸如擺長長度之類的因素的影響. 某個機床必須有特定的後處理, 但是後處理通常是由於算法和控制位置的影響, 以及計算的穩定性. 通過軟件後處理獲得的程序通常很難滿足零件圖在控制精度方面的準確性.
編程難度增加的直接原因是傾斜平面的外觀. 所以, 如果可以製定加工平面與傾斜平面一致, 然後,這種問題將轉變為兩軸半理程編程問題, 而且編程難度將大大減少. 所以, 首先使用機床的坐標系轉換功能 (G68命令) 使加工平面與傾斜平面一致. 第二, 使用工具長度補償命令 (G432) 在傾斜平面的垂直方向上添加工具長度. 上述處理後, 斜角處理的問題被轉換為平面處理以解決, 因此編程難度大大減少了. 如果您需要同時處理多個傾斜的飛機, 您只需要將C軸旋轉為C0 (可工作的零位置, 零位置的方向與主軸的擺動方向相同), 然後通過旋轉坐標係並增加工具長度來實現處理. 如果處理形狀相對簡單, 可以手動完成編程工作. 這使得在多個傾斜的表面上實現加工, 多個工作站, 以及CNC機床的單個夾具中的多個工具更改.