平時(shí)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:
5 }0 | l# }) f6 w5 z+ j3軸加工方式
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% d& l" x! X r3軸加工由直線進(jìn)給軸X,、Y、Z進(jìn)行加工,。加工特點(diǎn):切削刀具方向在沿著整個(gè)切削路徑運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變,。刀尖的切削狀態(tài)不可能實(shí)時(shí)達(dá)到完美。
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; V3 Z/ c. s" i" p8 t兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸先將切削刀具固定在一個(gè)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(guò) 3+2 軸機(jī)床加工(例如回轉(zhuǎn)頭或回轉(zhuǎn)臺(tái))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(diǎn):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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5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(gè)軸的線性插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。西門子的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換指令TRAORI能很好的支持5軸轉(zhuǎn)換,。
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7 g& R! Z9 H8 N9 f# |4 g加工特點(diǎn):在沿著整個(gè)路徑運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可對(duì)刀具方向進(jìn)行優(yōu)化,,同時(shí)進(jìn)行刀具直線運(yùn)動(dòng)。這樣,,在整個(gè)路徑上都可保持最佳切削狀態(tài),。
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那五軸機(jī)器的優(yōu)勢(shì)如何體現(xiàn)呢,這里分享一個(gè)哈斯UMC-750P機(jī)床同時(shí)加工28個(gè)零件的例子,。通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)與夾具的設(shè)計(jì),,以及在五軸加工程序中將零件的三個(gè)加工面合并在一個(gè)加工程序,實(shí)現(xiàn)減少循環(huán)時(shí)間的目的,。
7 \/ v6 C: a: w- k/ t/ a; T轉(zhuǎn)臺(tái)可以通過(guò)精準(zhǔn)的定位,,擴(kuò)大原本的加工空間。經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)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(lái),。
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# o+ B4 B, S. @比如加工下圖這樣的零件的前三個(gè)面,,如果使用虎鉗的夾持方式,每個(gè)零件總共需要264秒(裝夾時(shí)間不計(jì)),。
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& i. f) S% i: ~6 x通過(guò)設(shè)計(jì)更緊湊的夾具,,充分利用轉(zhuǎn)臺(tái)提供的加工空間,能夠有機(jī)會(huì)一次加工28個(gè)零件,。
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在夾具的制作上,,選用一個(gè)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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再銑平基體的四個(gè)面,,為每個(gè)零件加工一個(gè)定位銷孔,,2個(gè)用來(lái)避空鎖緊夾具的槽,,以及2個(gè)用來(lái)鎖緊的螺紋孔,這就是所有的制作步驟,。
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m. U) K( u" \7 [& |4 L) {6 }! B夾具的整套組成包括:28個(gè)定位銷,、56個(gè)定位鎖緊塊(可重復(fù)利用)、56個(gè)螺絲,、扳手,。這樣的夾具設(shè)計(jì),能將原本的加工時(shí)間264秒縮短到202秒(裝夾時(shí)間不計(jì)),。這意味著加工時(shí)間已經(jīng)減少了23.5%
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u% d5 Z* f5 B, g3 U) {不僅如此,,由于加工程序已經(jīng)將零件的三個(gè)加工面合并在一個(gè)加工程序中,這樣單個(gè)程序的循環(huán)時(shí)間就變成了95分鐘,,在這期間,,機(jī)器一直在保持加工,無(wú)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(dòng)強(qiáng)度,。
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