平時我們經(jīng)常提到的3軸,、3+2軸、5軸等加工方案,,他們的區(qū)別是什么,?先給大家介紹一下:
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3軸加工方式
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1 K- m! n2 `1 {. G/ j" X3軸加工由直線進(jìn)給軸X,、Y、Z進(jìn)行加工,。加工特點:切削刀具方向在沿著整個切削路徑運動過程中保持不變,。刀尖的切削狀態(tài)不可能實時達(dá)到完美。
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兩個旋轉(zhuǎn)軸先將切削刀具固定在一個傾斜位置,,再由進(jìn)給軸X,、Y、Z進(jìn)行加工,。這種機(jī)床也叫定位五軸機(jī)床,可以使用西門子的CYCLE800功能進(jìn)行編程加工,。CYCLE800 是一種靜態(tài)平面轉(zhuǎn)換,,可以通過 3+2 軸機(jī)床加工(例如回轉(zhuǎn)頭或回轉(zhuǎn)臺)定義空間中的旋轉(zhuǎn)工作平面。在此工作平面,,可以編程 2D 或 3D 加工操作,。
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加工特點:回轉(zhuǎn)軸總是旋轉(zhuǎn)到加工平面垂直于刀具軸的位置進(jìn)行加工,加工期間加工平面保持固定,。
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7 ?8 F5 ^& \# E" L$ S5 r/ x$ U5軸加工由進(jìn)給軸X,、Y、Z及繞X,、Y,、Z的旋轉(zhuǎn)軸A、B,、C中任意5個軸的線性插補(bǔ)運動,。西門子的運動轉(zhuǎn)換指令TRAORI能很好的支持5軸轉(zhuǎn)換。
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3 H; M; U5 X- o& E加工特點:在沿著整個路徑運動過程中可對刀具方向進(jìn)行優(yōu)化,,同時進(jìn)行刀具直線運動,。這樣,在整個路徑上都可保持最佳切削狀態(tài),。
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% q! d" p: u+ L" z9 n( S那五軸機(jī)器的優(yōu)勢如何體現(xiàn)呢,,這里分享一個哈斯UMC-750P機(jī)床同時加工28個零件的例子。通過轉(zhuǎn)臺與夾具的設(shè)計,,以及在五軸加工程序中將零件的三個加工面合并在一個加工程序,,實現(xiàn)減少循環(huán)時間的目的。
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轉(zhuǎn)臺可以通過精準(zhǔn)的定位,,擴(kuò)大原本的加工空間,。經(jīng)過精心設(shè)計的夾具,不僅能提高加工的效率,,而且還能減少機(jī)器的閑置,,操作人員也能從中抽出身來,。
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比如加工下圖這樣的零件的前三個面,如果使用虎鉗的夾持方式,,每個零件總共需要264秒(裝夾時間不計),。
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( r" z9 U. U6 y: K" `通過設(shè)計更緊湊的夾具,充分利用轉(zhuǎn)臺提供的加工空間,,能夠有機(jī)會一次加工28個零件,。
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在夾具的制作上,選用一個尺寸為114mm*114mm*550mm的鋁合金作為基體,,選用定位銷作為定位,,選用占用加工空間更小的壓緊夾具,以便更快的裝夾,。
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& E8 e4 B) B/ ^5 e# _再銑平基體的四個面,,為每個零件加工一個定位銷孔,2個用來避空鎖緊夾具的槽,,以及2個用來鎖緊的螺紋孔,,這就是所有的制作步驟。
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+ h8 N4 M6 m: @- T! H夾具的整套組成包括:28個定位銷,、56個定位鎖緊塊(可重復(fù)利用),、56個螺絲、扳手,。這樣的夾具設(shè)計,,能將原本的加工時間264秒縮短到202秒(裝夾時間不計)。這意味著加工時間已經(jīng)減少了23.5%
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不僅如此,,由于加工程序已經(jīng)將零件的三個加工面合并在一個加工程序中,,這樣單個程序的循環(huán)時間就變成了95分鐘,在這期間,,機(jī)器一直在保持加工,,無需等待操作人員的頻繁裝夾,這將大大減少操作人員的勞動強(qiáng)度,。
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