現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)(第05講--數(shù)控銑削加工及編程--五軸)

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1、第5講數(shù)控銑削加工及編程—五軸數(shù)控銑削加工編程技術(shù)∑概述∑前傾角與側(cè)偏角∑CAM軟件中常用的刀具姿態(tài)控制方式∑五軸加工機(jī)床及其工藝特點(diǎn)概述∑五軸加工的特點(diǎn)五軸加工與三軸加工相比，具有以下特點(diǎn)：?加工效率高減少制作流程，減少工件裝夾次數(shù)，減少放電區(qū)域，較少模具拋光工序。?加工質(zhì)量高使用較短的刀具，穩(wěn)定的加工精度，平滑的表面質(zhì)量。?改善刀具切削環(huán)境?刀具可達(dá)性好?避免過切?清角徹底∑五軸加工的種類?五軸聯(lián)動加工根據(jù)不同的切削角度來調(diào)整刀具的傾斜角度。?五軸定位加工即“3+2（五面體）”的加工方式，指兩個旋轉(zhuǎn)軸軸根據(jù)不同型面的需要

2、轉(zhuǎn)到一定的角度，然后鎖緊進(jìn)行加工，當(dāng)加工完某一區(qū)域后，再根據(jù)需要調(diào)整兩個旋轉(zhuǎn)軸的角度。前傾角與側(cè)偏角∑前傾角與側(cè)偏角?前傾角(Titleangle)α：也叫后跟角前傾角表示刀具在刀具路徑方向上與刀具路徑法向之間的夾角。?側(cè)偏角(Yawangle)β:也叫側(cè)傾角側(cè)偏角表示刀具在與刀具路徑垂直的方向上與刀具路徑法向之間的夾角。?前傾角與側(cè)傾角對加工的影響刀具的有效切削半徑為：2/32r=a2r2??1+tanθ??其中tanθ=tanαsinβe?222??a+rtanθ?可以看出，當(dāng)前傾角和側(cè)傾角（絕對值）增大時，刀具的有效切

3、削半徑減小，刀具的切削效率降低。但增大前傾角和側(cè)傾角可以避免刀具與工件發(fā)生干涉。CAM軟件中常用的刀具姿態(tài)控制方式1）固定方向：刀軸矢量始終與定義的向量平行2）朝向點(diǎn)：加工過程中刀具刀尖指向恒定的點(diǎn)。3）自點(diǎn)：加工工程中刀具末端指向恒定的。4）朝向線：加工過程中刀具刀尖指向一條恒定的直線。5）自線：加工過程中刀具末端指向一條恒定的直線。UG中還包括：RelativetoVector：相對于矢量通過指定引導(dǎo)角度與側(cè)斜角度，來定義相對于一個矢量的可變刀軸矢量。NormaltoPart：垂直于零件表面使可變刀軸矢量在每一個接觸點(diǎn)出

4、垂直于零件幾何表面。RelativetoPart：相對于零件表面通過指定引導(dǎo)角與傾斜角，來定義相對于零件幾何表面法向矢量的可變刀軸矢量。4-AxisNormaltoPart：四軸垂直于零件表面通過指定旋轉(zhuǎn)軸（即第四軸）及其旋轉(zhuǎn)角度來定義刀軸矢量。4-AxisRelativetoPart：四軸相對于零件表面通過指定第四軸及其旋轉(zhuǎn)角度、引導(dǎo)角度與傾斜角度來定義刀軸矢量Dual4-AxisonPart：雙四軸于零件表面上與四軸相對于零件表面法向非常相同，只是它只能用于Zig-Zag切削方法，并且分別對Zig方向與Zag方向進(jìn)行切削

5、。Interpolate：插補(bǔ)插補(bǔ)刀軸通過在指定點(diǎn)定義矢量來控制刀軸矢量。只有在變軸銑操作中，選擇曲線與點(diǎn)驅(qū)動方法或曲面驅(qū)動方法時，插補(bǔ)刀軸選項才可使用。NormaltoDrive：垂直于驅(qū)動表面在每一個接觸點(diǎn)處，創(chuàng)建垂直于驅(qū)動曲面的可變刀軸矢量。SwarfDrive：直紋面驅(qū)動用驅(qū)動曲面的直紋線來定義刀軸矢量。RelativetoDrive：相對于驅(qū)動表面通過指定引導(dǎo)角度與傾斜角度，來定義相對于驅(qū)動曲面法向矢量的可變刀軸矢量。4-AxisNormaltoDrive：四軸垂直于驅(qū)動表面通過指定旋轉(zhuǎn)軸（即第四軸）及其旋轉(zhuǎn)角度來

6、定義刀軸矢量。4-AxisRelativetoDrive：四軸相對于驅(qū)動表面通過指定第四軸及其旋轉(zhuǎn)角度、引導(dǎo)角度與傾斜角度來定義刀軸矢量。Dual4-AxisonDirve：雙四軸于驅(qū)動表面上與Dual4-AxisonPart情況相同，只是用驅(qū)動曲面的法向替代了零件幾何表面的法向。SameasDrivePath：復(fù)制刀軸從存在的操作中復(fù)制刀軸矢量。UserFunction：用戶自定義刀軸五軸加工機(jī)床及其工藝特點(diǎn)?刀具擺動型(1)兩個轉(zhuǎn)動軸都作用于刀具上(2)定軸，動軸(3)擺動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般剛性較差，但運(yùn)動靈活刀具回轉(zhuǎn)

7、/擺動型(B-A)結(jié)構(gòu)圖?刀具與工作臺回轉(zhuǎn)/擺動型(1)刀具與工件各具有一個轉(zhuǎn)動運(yùn)動(2)兩個回轉(zhuǎn)軸在空間的方向都是固定的(3)特點(diǎn)介于上述兩類機(jī)床之間。刀具與工作臺回轉(zhuǎn)/擺動（A’-B）結(jié)構(gòu)圖?工作臺回轉(zhuǎn)/擺動型(1)兩個轉(zhuǎn)動軸都作用于刀具上(2)定軸，動軸(3)擺動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般剛性較差，但運(yùn)動靈活工作臺回轉(zhuǎn)/擺動型(A’-C’)結(jié)構(gòu)圖Thanks…謝謝！