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90度直角銑頭的刀尖點線性坐標(biāo)補(bǔ)償算法

更新時間:2018-07-06   點擊次數(shù):4367次
  90度直角銑頭是一種可以不需要二次裝夾工件來完成側(cè)面加工的附件.直角頭也叫橫向銑頭或臥式銑頭,是指刀具輸出軸平行于水平面的銑頭。

  直角頭可以實現(xiàn)立式加工中心的立臥轉(zhuǎn)換,用于工件的側(cè)面加工,減少了工件的裝夾次數(shù),大大提高了加工精度。
  90度直角銑頭的技術(shù)特點:
  1、C軸的自動分度由主軸伺服電機(jī)驅(qū)動、端齒盤定位,保證了定位的準(zhǔn)確和牢固;C軸的分度可根據(jù)用戶要求做成1°、2.5°、5°分度。
  2、直角銑頭主軸刀具采用碟形彈簧拉緊液壓松開。
  3、直角銑頭主軸帶有主軸錐孔空氣清潔裝置。
  4、直角銑頭的C軸連接裝置采用液壓活塞連接碟形彈簧斷開。
  5、C軸由碟形彈簧夾緊液壓松開用。
  6、C軸夾緊、松開,由1個電氣接近開關(guān)進(jìn)行檢測。
  7、刀具冷卻采用內(nèi)、外冷卻形式;內(nèi)冷油壓為40bar、外冷油壓為3-6bar。
  8、當(dāng)銑頭未裝在機(jī)床主軸箱上時,有一個機(jī)械的安全裝置可防止銑頭主軸轉(zhuǎn)動。

  90度直角銑頭數(shù)控程序的主體部分是由機(jī)床刀尖點相對于工件的坐標(biāo)點群構(gòu)成的。在五軸加工中,刀尖點位置會隨著機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生變化,因此必須將刀具參考點通過線性偏置補(bǔ)償?shù)降都恻c處,實現(xiàn)刀尖點的實時跟隨。圖是關(guān)閉和開啟刀尖點補(bǔ)償功能時的五軸轉(zhuǎn)換效果圖。在初始狀態(tài)下,刀具參考點位于機(jī)床的主軸端面中心點處,因此刀尖點線性坐標(biāo)補(bǔ)償?shù)谋举|(zhì)是計算并補(bǔ)償機(jī)床旋轉(zhuǎn)后主軸端面中心點相對于刀尖點的線性偏置值。從圖 1 可以看出,當(dāng)關(guān)閉刀尖點線性坐標(biāo)補(bǔ)償功能時,機(jī)床將無法運動到正確的加工位置。

  由于 90度直角銑頭是由兩段直角邊構(gòu)成,目前使用的常規(guī)刀具刀尖點線性坐標(biāo)補(bǔ)償功能并不適用。 90度直角銑頭的刀尖點線性坐標(biāo)補(bǔ)償算法主要有兩種實現(xiàn)方式:
  a. 對于沒有開放五軸聯(lián)動功能的加工中心, 可通過編制刀具參考點偏置補(bǔ)償算法的子程序?qū)崿F(xiàn)補(bǔ)償;
  b. 對于能夠完成五軸聯(lián)動的加工中心可通過控制器雙向刀長補(bǔ)償法完成補(bǔ)償。

  90度直角銑頭數(shù)控加工效率高、精度高,除了機(jī)床本身精度和程序的精度以外,對刀是非常關(guān)鍵的因素之一。對刀的目的是確定編程原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置,對刀點可以設(shè)在零件上、夾具上或機(jī)床上,對刀時應(yīng)使對刀點與刀位點重合。數(shù)控加工有多種對刀方式,如手動對刀、對刀儀對刀及A TC對刀等。手動對刀,即試切對刀。由于其對刀簡單、可靠、易操作、經(jīng)濟(jì),因此得到廣泛應(yīng)用。缺點是精度不是很高,而且對刀精度因人而異。不同機(jī)床、不同的零件結(jié)構(gòu),其手動對刀的難易程度不同。如龍門式加工中心角度銑頭在非坐標(biāo)軸方向加工時對刀等等。
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