輪廓控制數(shù)控機(jī)床的種類
發(fā)布者:銳峰五金機(jī)械 發(fā)布時(shí)間:2019/8/27 21:16:38
控制特點(diǎn):連續(xù)、按一定聯(lián)系、協(xié)調(diào)控制(聯(lián)動(dòng))兩個(gè)以上坐標(biāo)軸任何時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)位置、速度和方向,使刀具相對(duì)工件按要求的輪廓軌跡運(yùn)動(dòng)。也稱連續(xù)控制或
多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。 輪廓控制數(shù)控機(jī)床的種類主要有平面輪廓加工的數(shù)控機(jī)床,空間輪廓加工的數(shù)控機(jī)床。
(1). 平面輪廓加工的數(shù)控機(jī)床.
控制兩個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng),使刀具相對(duì)工件在某一坐標(biāo)平面做平面曲線運(yùn)動(dòng),從而加工由平面曲線組成的輪廓的零件。常用于車削回轉(zhuǎn)曲面、銑削平面曲線輪廓零件 (平面凸輪)。亦稱兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。
加工平面輪廓時(shí),無論輪廓是什么曲線組成,常用小段直線來逼近曲線:以銑削平面輪廓為例,設(shè)當(dāng)前銑刀回轉(zhuǎn)中心在I/點(diǎn),輪廓上的切削點(diǎn)為I,在單位時(shí)間內(nèi) ,數(shù)控系統(tǒng)控制刀具相對(duì)工件在X、Y兩個(gè)坐標(biāo)軸方向同時(shí)進(jìn)給ΔxI和Δyi產(chǎn)生合成直線位移ΔLi,移到J點(diǎn),從而在工件上加工出一小段直線IJ,逼近弧段IJ,如此連續(xù)控制X、Y軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),便可加工 出多段小直線組成的折線來逼曲線輪廓。
這里,控制的關(guān)鍵是確定每個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)給位移分量ΔxI和ΔyI,這是由插補(bǔ)運(yùn)算和刀 具半徑補(bǔ)償運(yùn)算來完成的。運(yùn)算條件:合成進(jìn)給速度、單位時(shí)間長(zhǎng)短 、輪廓曲線方程、由刀具半徑和加工裕量所決定的刀具中心偏移量。
(2). 空間輪廓加工的數(shù)控機(jī)床.
加工空間輪廓,根據(jù)空間曲面形狀、所用刀具、加工精度和粗糙度要求等的不同,使用不同的加工方法:兩軸半聯(lián)動(dòng)、三軸聯(lián)動(dòng)、四軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)。
①兩軸半聯(lián)動(dòng)加工 對(duì)任何曲面,以平行于某坐標(biāo)平面的平面連續(xù)剖分,得到一系列平面曲線。加工曲面時(shí),采用球頭銑刀,刀具中心在剖分坐標(biāo)平面(X、Y、Z 中的任意兩軸)內(nèi)作平面曲線的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),第三軸作周期進(jìn)給。就可加工出該曲面。稱行切法。
②三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工 三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng),刀具作空間曲線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)??杉庸た臻g曲線輪廓(回珠器滾道)。還可加工曲面輪廓。加工曲面時(shí),也采用行切法。與兩軸半 不同的是,刀具作空間曲線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),從而,使刀具在工件上切出的軌跡是平面曲線,切痕規(guī)則,容易得到低的表面粗糙度。
③四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工 從理論上,有三軸聯(lián)動(dòng),使用球頭銑刀,可加工任意空間輪廓。但從加工效率和加工表面粗糙度考慮,對(duì)很多曲面,采用三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工是 不合適的,需要采用更多的坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)來加工。
飛機(jī)大梁是一個(gè)直紋扭曲面。若采用圓柱銑刀周邊切削方式,因是直紋,在加工中,使刀具與加工型面始終保持貼合,不僅加工表面光潔,而且效率高。為了實(shí) 現(xiàn)這種加工方式,不僅要X、Y、Z三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制刀具刀位點(diǎn)在空間的位置,而且要同時(shí)控制刀具繞刀位點(diǎn)的擺角,使刀具始終貼合工件,且還要補(bǔ)償因擺角所引起的刀位點(diǎn)的改變。這就是四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加 工。
④五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工 對(duì)大型曲面輪廓,零件尺寸和曲率半徑比較大,可用端面銑刀進(jìn)行加工,以提高生產(chǎn)率和減少加工殘留量。
加工時(shí),使銑刀端面與切削點(diǎn)的切平面重合(凸面)或與切平面成某一夾角(凹面,避免產(chǎn)生刀刃干涉)。這時(shí),切削點(diǎn)的坐標(biāo)和法線方向時(shí)不斷變化的,那么 ,刀具的刀位點(diǎn)和軸線也要相應(yīng)變化。故需要X、Y、Z和繞兩個(gè)坐標(biāo)的角度聯(lián)動(dòng)控制,即五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制。
(1). 平面輪廓加工的數(shù)控機(jī)床.
控制兩個(gè)坐標(biāo)軸聯(lián)動(dòng),使刀具相對(duì)工件在某一坐標(biāo)平面做平面曲線運(yùn)動(dòng),從而加工由平面曲線組成的輪廓的零件。常用于車削回轉(zhuǎn)曲面、銑削平面曲線輪廓零件 (平面凸輪)。亦稱兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。
加工平面輪廓時(shí),無論輪廓是什么曲線組成,常用小段直線來逼近曲線:以銑削平面輪廓為例,設(shè)當(dāng)前銑刀回轉(zhuǎn)中心在I/點(diǎn),輪廓上的切削點(diǎn)為I,在單位時(shí)間內(nèi) ,數(shù)控系統(tǒng)控制刀具相對(duì)工件在X、Y兩個(gè)坐標(biāo)軸方向同時(shí)進(jìn)給ΔxI和Δyi產(chǎn)生合成直線位移ΔLi,移到J點(diǎn),從而在工件上加工出一小段直線IJ,逼近弧段IJ,如此連續(xù)控制X、Y軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),便可加工 出多段小直線組成的折線來逼曲線輪廓。
這里,控制的關(guān)鍵是確定每個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)給位移分量ΔxI和ΔyI,這是由插補(bǔ)運(yùn)算和刀 具半徑補(bǔ)償運(yùn)算來完成的。運(yùn)算條件:合成進(jìn)給速度、單位時(shí)間長(zhǎng)短 、輪廓曲線方程、由刀具半徑和加工裕量所決定的刀具中心偏移量。
(2). 空間輪廓加工的數(shù)控機(jī)床.
加工空間輪廓,根據(jù)空間曲面形狀、所用刀具、加工精度和粗糙度要求等的不同,使用不同的加工方法:兩軸半聯(lián)動(dòng)、三軸聯(lián)動(dòng)、四軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)。
①兩軸半聯(lián)動(dòng)加工 對(duì)任何曲面,以平行于某坐標(biāo)平面的平面連續(xù)剖分,得到一系列平面曲線。加工曲面時(shí),采用球頭銑刀,刀具中心在剖分坐標(biāo)平面(X、Y、Z 中的任意兩軸)內(nèi)作平面曲線的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),第三軸作周期進(jìn)給。就可加工出該曲面。稱行切法。
②三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工 三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng),刀具作空間曲線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)??杉庸た臻g曲線輪廓(回珠器滾道)。還可加工曲面輪廓。加工曲面時(shí),也采用行切法。與兩軸半 不同的是,刀具作空間曲線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),從而,使刀具在工件上切出的軌跡是平面曲線,切痕規(guī)則,容易得到低的表面粗糙度。
③四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工 從理論上,有三軸聯(lián)動(dòng),使用球頭銑刀,可加工任意空間輪廓。但從加工效率和加工表面粗糙度考慮,對(duì)很多曲面,采用三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工是 不合適的,需要采用更多的坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)來加工。
飛機(jī)大梁是一個(gè)直紋扭曲面。若采用圓柱銑刀周邊切削方式,因是直紋,在加工中,使刀具與加工型面始終保持貼合,不僅加工表面光潔,而且效率高。為了實(shí) 現(xiàn)這種加工方式,不僅要X、Y、Z三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制刀具刀位點(diǎn)在空間的位置,而且要同時(shí)控制刀具繞刀位點(diǎn)的擺角,使刀具始終貼合工件,且還要補(bǔ)償因擺角所引起的刀位點(diǎn)的改變。這就是四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加 工。
④五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工 對(duì)大型曲面輪廓,零件尺寸和曲率半徑比較大,可用端面銑刀進(jìn)行加工,以提高生產(chǎn)率和減少加工殘留量。
加工時(shí),使銑刀端面與切削點(diǎn)的切平面重合(凸面)或與切平面成某一夾角(凹面,避免產(chǎn)生刀刃干涉)。這時(shí),切削點(diǎn)的坐標(biāo)和法線方向時(shí)不斷變化的,那么 ,刀具的刀位點(diǎn)和軸線也要相應(yīng)變化。故需要X、Y、Z和繞兩個(gè)坐標(biāo)的角度聯(lián)動(dòng)控制,即五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)控制。
相關(guān)新聞
- [2020.04.29]數(shù)控車床產(chǎn)品加工質(zhì)量提高
- [2017.03.10]數(shù)控車床發(fā)生偏移的時(shí)候應(yīng)該怎么…
- [2021.11.03]數(shù)控車床用兩頂尖裝夾工件時(shí)須注…
- [2019.04.11]數(shù)控車床滾齒機(jī)難見的問題及處理…
- [2019.09.06]數(shù)控車床加工合理選擇切削用量的…
- [2016.01.04]現(xiàn)代制造業(yè)走向科技化
- [2020.04.27]數(shù)控車床的自動(dòng)化加工程序
- [2021.10.28]數(shù)控車床的主軸不轉(zhuǎn)分析
- [2019.04.10]單柱立式車床橫梁、滑座、垂直刀…
- [2019.09.05]數(shù)控車加工時(shí)背吃刀量確定時(shí)要考…
- [2020.04.25]數(shù)控車床的加工對(duì)象分為哪幾種
- [2015.10.21]講述數(shù)控車床直線導(dǎo)軌的特點(diǎn)
- [2017.03.09]數(shù)控車床在加工螺紋的時(shí)候過于粗…
- [2019.04.10]數(shù)控車床廠家的環(huán)境、電源及溫度…
- [2019.09.04]數(shù)控車床機(jī)床運(yùn)用前的查看
- [2015.12.31]數(shù)控車床造福社會(huì)
- [2020.04.23]數(shù)控車床的切削功率嗎?
- [2015.11.17]工業(yè)生產(chǎn)的加工中心作用
- [2021.10.22]數(shù)控車床動(dòng)力刀塔與伺服刀塔的區(qū)…
- [2019.04.08]數(shù)控機(jī)床軸承常見的質(zhì)量問題和主…