高密市振飛機械制造有限公司
經(jīng)營模式:生產(chǎn)加工
地址:山東高密市夏莊鎮(zhèn)河西村
主營:鏜銑頭,銑頭,動力銑頭,數(shù)控銑頭,直角銑頭,萬向銑頭
業(yè)務熱線:0536-2758966
鏜銑頭,銑頭,數(shù)控銑頭
橫向銑頭應用場合
1.大型工件翻轉及重新定位困難時;
2.精密工件,一次性固定,需加工多個面時;
3.相對基準面,進行任意角度的加工時;
4.加工保持在一個特殊角度進行仿形銑銷,如球頭端銑加工時;
5.孔中孔,銑頭或者其它工具無法探進孔中加工小孔時;
6.加工中心無法加工的斜孔、斜槽等,如發(fā)動機、箱殼內(nèi)部孔
1.大型工件翻轉及重新定位困難時;
2.精密工件,一次性固定,需加工多個面時;
3.相對基準面,進行任意角度的加工時;
4.加工保持在一個特殊角度進行仿形銑銷,如球頭端銑加工時;
5.孔中孔,銑頭或者其它工具無法探進孔中加工小孔時;
6.加工中心無法加工的斜孔、斜槽等,如發(fā)動機、箱殼內(nèi)部孔
橫向銑頭的種類按加工情況分
1、輕型橫向銑頭——此類橫向銑頭特點為質(zhì)量輕(一般5-15kg,市場上甚至有3kg的超輕型)、精度高、扭矩偏小、可進刀庫進行自動換刀。此類橫向銑頭用定位塊定位,輸出一般為筒夾或BT30錐柄,有時也有特殊的可以輸出CAT或HSK刀柄,也有部分特殊的直接連接絲攻或面銑刀。
2、重型橫向銑頭——此類橫向銑頭特點為質(zhì)量重(一般為50kg以上)、精度一般、扭矩大等特點,一般只能應用在龍門機床上。此類橫向銑頭用連接盤固定及鎖緊,可支持任何類型的輸出進行加工。
3、中型橫向銑頭——此類橫向銑頭特點為質(zhì)量中等(一般為15-20kg)、精度高、扭矩中等。此類橫向銑頭同時擁有輕、重型的優(yōu)點,精度比重型高,加工范圍比輕型廣,因此近幾年在市場上大受推崇。
一種數(shù)控角度銑頭的數(shù)控加工控制方法研究
特殊角度頭數(shù)控控制方法研究
(1)控制方法研究。在具備RTCP控制的數(shù)控系統(tǒng)中,程序的旋轉控制點為刀尖點,當各線性軸和旋轉軸同時運動時,能夠保證當前的控制點始終為刀具的刀尖點,這種方式可以有效地簡化數(shù)控程序的編制和現(xiàn)場應用。而角度頭刀柄五軸聯(lián)動也可以分解為回轉運動和平移運動。因此,可通過研究將角度頭的刀具尖點的數(shù)據(jù)經(jīng)相關偏移量的補償轉化,使其符合當前五坐標機床的控制機制。
以圖2所示說明,P點為主軸中心軸線與角度頭刀具中心線交點,Q的點為角度頭安裝刀具后的刀尖點,將實際刀具的編程控制點Q轉移到P點,即假想P點為當前程序的實際加工刀具尖點,而將此過程中的轉化偏移等量值在數(shù)控程序運行階段補償。在此過程中,需要明確的是A尺寸數(shù)據(jù)、B尺寸數(shù)據(jù)以及角度頭的安裝角度,為簡化數(shù)據(jù)的處理邏輯及現(xiàn)場操作者的可操作性,將角度頭的安裝規(guī)定一個固定的方向,如約定角度頭刀具方向沿著X軸正方向。
除了對線性軸XYZ進行補償外,還要考慮旋轉軸如何進行控制的問題。在角度頭固定一個安裝角度的情況下(本文以沿著X軸正方向為討論基礎,在實際應用時操作者依據(jù)此要求安裝即可),需按照常規(guī)的五坐標旋轉軸后處理進行計算,并按照其運動及結構邏輯對角度頭的90°安裝方向進行補償。
(2)數(shù)控程序指令實現(xiàn)。在西門子840D系統(tǒng)中,數(shù)控程序的指令定義中支持變量調(diào)用、局部變量定義及表達式計算等方式,為實現(xiàn)加工中程序調(diào)用執(zhí)行階段進行數(shù)據(jù)補償計算提供了條件,通過參數(shù)化編程,實現(xiàn)角度頭的數(shù)控程序自動化控制和補償。
在RTCP調(diào)用模式下,將圖2所示的尺寸A的數(shù)值賦值到當前調(diào)用的刀具長度值中,用于在RTCP模式下控制P點的運動,并按90°的朝向對B數(shù)值進行補償。
對于從角度頭刀具尖點到P點的計算,可通過定義Siemens840D系統(tǒng)中的局部變量來計算,如HeadLC,該變量賦值為90°角度頭刀柄安裝端面與機床主軸軸線的垂直距離(固定數(shù)值與當前使用的角度頭具體值一致)+實際的刀具及刀柄長度(刀尖點到安裝面的距離),該數(shù)值應由操作者根據(jù)現(xiàn)場實際數(shù)值進行修改。
所有控制點的坐標采用表達式的方式進行描述,在表達式中將編程前處理APT中的當前某點刀軸矢量也輸出到對應軸的計算表達式中,在執(zhí)行時由控制系統(tǒng)自動計算終數(shù)據(jù)。比如可處理為如下格式:
DEF REAL HeadLC=211;其中的211為具體數(shù)據(jù),根據(jù)實際情況會有不同。
N26G00X=99.000+HeadLC×(-1.000)Y=0.000+HeadLC×(0.000)Z=170.000+HeadLC×(0.000)B0.000CW=0.000
其中,X=99.000+HeadLC×(-1.000)是X軸的補償計算表達式,99.000是被推算到P點的X軸坐標,HeadLC是定義的有具體距離值的變量,(-1.000)是當前點角度頭刀軸方向的X軸矢量分量;Y=0.000+HeadLC×(0.000),0.000是被推算到P點的Y軸坐標,HeadLC是定義的有具體距離值的變量,(0.000)是當前點角度頭刀軸方向的Y軸矢量分量;Z=170.000+HeadLC×(0.000),170.000是被推算到P點的Z軸坐標,HeadLC是定義的有具體距離值的變量,(0.000)是當前點角度頭刀軸方向的Z軸矢量分量;B0.000是當前主軸B軸旋轉的角度,CW=0.000是當前工作臺旋轉的角度,其中CW為該系統(tǒng)中對C軸的具體標識。
(3)后處理方法實現(xiàn)。針對上述討論的實現(xiàn)方法,在開發(fā)后處理工具時主要考慮如下幾項關鍵環(huán)節(jié):
常規(guī)加工需要五軸聯(lián)動(也可不聯(lián)動)點插補的情況下,對于BC軸的角度的計算,限定角度頭安裝角度(此處限定在X軸正方向上),可按常規(guī)的五軸后處理算法(針對XYZBC組合)進行處理,并在計算結果的基礎上補償角度頭的90°值到已得到的B軸數(shù)據(jù)中,CAM數(shù)控編程按常規(guī)五軸編制刀路軌跡,并按點插補處理APT中間文件。
針對某些需要局部坐標系且刀軸方向與局部坐標系Z軸平行的情況(如采用固定循環(huán)指令方式加工斜面或側面孔、采用圓弧指令加工圓弧等特征),可在當前定向方向上通過使用ROT命令實現(xiàn)局部坐標系定義,并將當前特征加工數(shù)據(jù)經(jīng)空間變換,轉換到局部坐標系下,實現(xiàn)特征加工,CAM數(shù)控編程按常規(guī)五軸編制刀路軌跡,并按固定循環(huán)、圓弧特征處理APT中間文件,編程實例如圖3所示。
以上研究成果可通過軟件開發(fā)的方式實現(xiàn),并進行了驗證性應用,驗證實例如圖4所示。