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自由曲面零件的五軸銑削

文章出處:五金加工責任編輯:yaxun88作者:數控廠家人氣: 發表時間:2021-09-18 16:25 字體大小:【

五軸銑削
什么是五軸銑削? 5軸銑削的應用。

在許多制造任務中,3+2 定位軸銑削就足夠了,甚至具有優勢。但最遲在涉及自由曲面時,無法繞過 5 軸聯動銑削。

決定是用 4 軸和 5 軸在 3 軸上銑削更好,還是同時用 5 軸銑削更好,始終取決于加工任務和所使用的機床,因此必須反復進行。憑借高端產品 Powermill,康鼎擁有其系列中的 CAM 軟件,該軟件是市場上用于技術要求高的 5 軸聯動銑削的最佳系統之一。

Powermill 支持用戶決定帶附加定位軸的 3 軸銑削還是 5 軸聯動銑削是制造工件的更好方法。這是在 Powermill 的組件分析、半徑、底切和平面區域的圖形分析功能以及各種測量功能的幫助下完成的。
五軸銑削復雜腔體

五軸銑削

使用 5 軸銑削時,機器具有 - 正如您可能想象的 - 5 個加工軸。

與傳統銑床一樣,X、Y 和 Z 軸用于在空間方向之一上進行線性運動。此外,該機床還有兩個用于 5 軸加工的旋轉軸或旋轉軸。通常它是一個回轉機床工作臺和一個加工主軸的旋轉軸。

由于有大量軸,因此可以圍繞工件進行正確的 3D 加工。

超過 3 個軸的銑床的優點
由于軸數較多,銑床幾乎可以以任何角度接近工件。這使得制造高度復雜的 3D 輪廓成為可能。尤其是,使用 5 軸銑床可以輕松地加工出只能通過反復裝夾工件才能實現的底切和交叉孔。

5 軸 3D 銑削的難點

只有通過精密的設計和適當的控制策略,5 軸 CNC 銑床才能實現高水平的精度。

為了實現 5 軸 3D 銑削,您不僅需要配備合適硬件的機器,還需要支持 5 軸銑削的 CNC 軟件。特別是,軸同步運動的路徑規劃需要強大的計算機和高效編程的算法。

由于更高的復雜性和更大的編程工作量,5 軸銑床的軟件價格更高,這是可以理解的。
5軸加工技術

3+2定位軸銑削的優點

3+2定位軸銑削的基本特點是CAM軟件的使用和銑削策略與普通3軸編程相對應。雖然這并不總是會縮短編程時間,但它確實減少了培訓需求,尤其是在軟件升級的情況下。通過手動分配第 4 軸和第 5 軸,它們的定位始終處于 CAM 用戶的控制之下,這在某些情況下可能是有利的。

通過 NC 代碼激活控制循環,機床操作員無需轉換定位坐標。對于某些機床,3 + 2 定位軸加工可以實現更高的運動軸剛性,從而延長刀具壽命和銑削表面的表面質量。

5軸聯動銑削的優勢

原則上,5軸聯動銑削,刀具角度可以在銑削路徑上的任意點改變。角度在排屑和切削速度方面始終是最佳的,刀具切削刃處的切削條件保持不變并且計算銑削路徑的策略可以靈活地適應幾何要求。由于與 3 軸銑削相比線間距更大,因此加工時間也減少了。

由于 Powermill 等 CAM 系統自動計算理想的節距軸和自動規避運動 - 例如在底切處 - 刀具可以更短、更緊湊地夾緊。即使是圓頂和型腔的表面過渡處的小半徑也可以用小型短夾工具銑削。
5軸聯動加工在滾齒加工中也有明顯優勢。通過在刀具外徑上使用切削刃,可實現最佳表面,切削刃利用率最佳,同時加工時間更短。

5 軸聯動銑削的另一個優點是曲面和曲面過渡的編程工作量更小。與 3+2 定位軸銑削相比,無需使用不同的設置位置進行編程。此處適用以下內容:調整位置的數量越少,編程和機器運行時間就越短。
最后但并非最不重要的一點:可以預先控制與機床仿真模型相關的編程銑削路徑,而無需“運行”機床。

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