
發布
注冊
/
登錄五軸機床的案例
五軸機床有很多種類型,你都知道嗎?
不具備RTCP的五軸機床和數控系統必須依靠CAM編程和后處理,事先規劃好刀路,同樣一個零件,機床換了,或者刀具換了,就必須重新進行CAM編程和后處理,因而只能被稱作假五軸,國內很多五軸數控機床和系統都屬于這類假五軸。當然了,人家硬撐著把自己稱作是五軸聯動也無可厚非,但此(假)五軸并非彼(真)五軸!
小編因此也咨詢了行業的專家,簡而言之,真五軸即五軸五聯動,假五軸有可能是五軸三聯動,另外兩軸只起到定位功能!
這是通俗的說法,并不是規范的說法,一般說來,五軸機床分兩種:一種是五軸聯動,即五個軸都可以同時聯動,另外一種是五軸定位加工,實際上是五軸三聯動:即兩個旋轉軸旋轉定位,只有3個軸可以同時聯動加工,這種俗稱3+2模式的五軸機床,也可以理解為假五軸。
目前五軸數控機床的形式
在5軸加工中心的機械設計上,機床制造商始終堅持不懈地致力于開發出新的運動模式,以滿足各種要求。
展開 PowerMILL在五軸機床上輪胎模具中的應用
如圖4:
二.多數實用五軸機床是由三個直線坐標軸XYZ和二個回轉軸BC或AC或AB組成的。下面我將簡單介紹五軸加工的概況。
1,五軸加工總的來說分為五面加工、五軸定位加工和五軸同步輪廓加工。如圖5所示:
A.五面加工:
依照立方體法則,工件加工位置處于各基準面上,使它在一個工序里完成其五面的加工
B.五軸定位加工(3+2軸定位加工)
這是運用五面加工,多角度特點和工作部件平面的組合. 兩組平臺旋轉,軸只利用于定位工件的位置。主軸是永遠垂直來處理須要的應用 - 鉆或銑
C.五軸同步輪廓加工:
刀尖跟隨,此加工技術運用于須要五軸同時運動的加工組件。
2.五軸加工的市場份額,如圖6所示:
實際上,五軸加工在大批量生產中的應用日益增多, 有些是零件的某些部位確實需要五軸聯動加工,而有些零件的加工完全不需要五軸聯動。這種應用的增多是因為零件越來越復雜和零件精度要求越來越高。
輪胎加工不同于常規工藝,需要分割成不同比例的段,這些段中含有不同形狀的步距.只有采用CAD/CAM技術,才能提高模具質量和縮短加工周期。無疑,PowerMILL完全具備滿足以上所提到的種種要求。
本文主要討論運用PowerMILL軟件,結合輪胎模具的加工工藝特點,編制出合理有效的輪胎模具花紋的數控加工程序在DMG的HSC75linear上實現高速切削。
一、PowerMILL加工輪胎花紋的數控編程
1. 三維模型的分析
A, 首先,先導入三維模型,仔細分析并且測量圖檔,確定方便快捷的裝夾方式,由此可以確定輪胎模具的尺寸并且創建工作坐標系,如圖7所示。Powermill提供強大的坐標系創建功能,按照加工的區域而異創建坐標系以滿足加工需求。
展開 五軸機床測頭怎么檢測曲面
五軸機床測頭廣泛應用于制造業中的高精度加工領域。它能夠準確、快速地檢測出曲面的形狀、尺寸和特征,為生產過程中的質量控制提供了重要支持。
PO40是一款具有3維5向探測功能的紅外觸發機床測頭,廣泛應用于 3 軸、5 軸加工中心,以及車銑復合加工中心。PO40具有體積小、精度高、傳輸穩定、兼容性強等特點,它采用穩定的3點觸發結構設計,當測針受外力作用產生徑向或軸向移動時,觸發機構觸發,測頭內部的電路向接收器發出觸發信號,接收器將信號傳送給數控機床,獲得機床各軸位置坐標,再根據不同測量點的數據,計算出需要測量結果。
PO40機床測頭的3D測量軟件-POM V1.0具有實時干涉檢查(安全),路徑優化(省時),操作簡單易學(容易上手)的優點,滿足模具和3D曲面的測量需求。
POM V2.0與三坐標同款編程軟件,操作易上手適用系統廣泛。
通過與機床系統的聯動,測頭可以根據預設的測量路徑,自動沿曲面進行測量,提高測量的效率和精度。同時,它還可以與計算機系統連接,結合測量軟件實現數據的實時傳輸和分析,為生產過程中的質量控制提供及時的支持。檢測曲面的步驟如下:
1. 機床對工件進行曲面加工,測頭同步讀取工件三維坐標。
2. 測頭將讀取的工件加工三維坐標,并傳輸到后臺測量程序進行記錄。
3. 設定加工參數進行比對,比對不一致情況指令機床進行加工,直至通過測頭讀取工件三維坐標一致。
PO40機床測頭能夠準確、快速地檢測出曲面的形狀、尺寸和特征,具備高精度和高靈敏度。它利用多傳感器技術,同時測量曲面的多個點,確保測量結果的準確性和穩定性。
展開 一文搞懂五軸聯動數控加工那些事兒
近年來五軸聯動數控加工中心在各領域得到了越來越廣泛的應用。在實際應用中,每當人們碰見異形復雜零件高效、高質量加工難題時,五軸聯動技術無疑是解決這類問題的重要手段。越來越多的廠家傾向于尋找五軸設備來滿足高效率、高質量的加工。但是,你真的足夠了解五軸加工嗎?
▌ 五軸加工
想要真正的了解五軸加工,首先我們要做的是要讀懂什么是五軸機床。五軸機床(5 Axis Machining),顧名思義,是指在X、Y、Z,三根常見的直線軸上加上兩根旋轉軸。A、B、C三軸中的兩個旋轉軸具有不同的運動方式,以滿足各類產品的技術需求。而在5軸加工中心的機械設計上,機床制造商始終堅持不懈地致力于開發出新的運動模式,以滿足各種要求。綜合目前市場上各類五軸機床,雖然其機械結構形式多種多樣,但是主要有以下幾種形式:
兩個轉動坐標直接控制刀具軸線的方向(雙擺頭形式)
兩個坐標軸在刀具頂端,
但是旋轉軸不與直線軸垂直(俯垂型擺頭式)
兩個轉動坐標直接控制空間的旋轉(雙轉臺形式)
兩個坐標軸在工作臺上,
但是旋轉軸不與直線軸垂直(俯垂型工作臺式)
兩個轉動坐標一個作用在刀具上,
一個作用在工件上(一擺一轉形式)
看過這些結構的五軸機床,我相信我們應該明白了五軸機床什么在運動,怎樣運動。可是,這么多樣化的機床結構,在加工時究竟能展現出哪些特點呢?與傳統的三軸機床相比,又有哪些優勢呢?接下來就讓我們來看看五軸機床有哪些發光點。
GF加工方案Mikron MILL E 500U 五軸加工中心
▌ 5軸機床的特點
說起五軸機床的特點,就要和傳統的三軸設備來比較。生產中三軸加工設備比較常見,有立式、臥式及龍門等幾種形式。
展開 
五軸CNC模具加工你了解多少?
近年來五軸CNC在各領域得到了越來越廣泛的應用。在實際應用中,每當人們碰見異形復雜零件高效、高質量加工難題時,五軸聯動技術無疑是解決這類問題的重要手段。越來越多的廠家傾向于尋找五軸設備來滿足高效率、高質量的模具產品加工。但是,您真的足夠了解五軸加工嗎?
人們普遍認為,五軸數控加工技術是加工連續、平滑、復雜曲面的唯一手段。一旦人們在設計、制造復雜曲面遇到無法解決的難題,就會求助五軸加工技術。但是,五軸聯動數控是數控技術中難度最大、應用范圍最廣的技術,它集計算機控制、高性能伺服驅動和精密加工技術于一體,應用于復雜曲面的高效、精密、自動化加工。國際上把五軸聯動數控技術作為一個國家生產設備自動化技術水平的標志。由于其特殊的地位,特別是對于航空、航天、軍事工業的重要影響,以及技術上的復雜性,西方工業發達國家一直把五軸數控系統作為戰略物資實行出口許可證制度。
01
五軸機床的機械結構形式
想要真正的了解五軸加工,首先我們要讀懂什么是五軸機床。五軸機床(5 Axis Machining),顧名思義,是指在X、Y、Z,三根常見的直線軸上加上兩根旋轉軸。A、B、C三軸中的兩個旋轉軸具有不同的運動方式,以滿足各類產品的技術需求。
而在5軸加工中心的機械設計上,機床制造商始終堅持不懈地致力于開發出新的運動模式,以滿足各種要求。綜合目前市場上各類五軸機床,雖然其機械結構形式多種多樣,但是主要有以下幾種形式:
1.
展開 您真的了解五軸CNC模具加工嗎?
近年來五軸CNC在各領域得到了越來越廣泛的應用。在實際應用中,每當人們碰見異形復雜零件高效、高質量加工難題時,五軸聯動技術無疑是解決這類問題的重要手段。越來越多的廠家傾向于尋找五軸設備來滿足高效率、高質量的模具產品加工。但是,您真的足夠了解五軸加工嗎?
人們普遍認為,五軸數控加工技術是加工連續、平滑、復雜曲面的唯一手段。一旦人們在設計、制造復雜曲面遇到無法解決的難題,就會求助五軸加工技術。但是,五軸聯動數控是數控技術中難度最大、應用范圍最廣的技術,它集計算機控制、高性能伺服驅動和精密加工技術于一體,應用于復雜曲面的高效、精密、自動化加工。國際上把五軸聯動數控技術作為一個國家生產設備自動化技術水平的標志。由于其特殊的地位,特別是對于航空、航天、軍事工業的重要影響,以及技術上的復雜性,西方工業發達國家一直把五軸數控系統作為戰略物資實行出口許可證制度。
01
五軸機床的機械結構形式
想要真正的了解五軸加工,首先我們要讀懂什么是五軸機床。五軸機床(5 Axis Machining),顧名思義,是指在X、Y、Z,三根常見的直線軸上加上兩根旋轉軸。A、B、C三軸中的兩個旋轉軸具有不同的運動方式,以滿足各類產品的技術需求。
而在5軸加工中心的機械設計上,機床制造商始終堅持不懈地致力于開發出新的運動模式,以滿足各種要求。綜合目前市場上各類五軸機床,雖然其機械結構形式多種多樣,但是主要有以下幾種形式:
1.
展開 都知道五軸機床貴,但是你知道五軸的核心價值嗎?
隨著五軸聯動加工中心在各領域的應用越來越廣泛,關于五軸加工的話題也多了起來。比如為什么越來越多的廠家傾向于使用五軸設備來滿足高質量的加工?今天我們一起來看下:
5-AXIS存在價值
新產品更新周期縮短,成本被迫降低,傳統工藝不能滿足交期要求;產品質量和數量依賴于人工,而人工成本越來越高;放電加工需加工電極,工藝成本高、效率低、質量差、五軸能替代;三軸加工工藝的成熟,導致了同質化競爭激烈。
同質化競爭中,唯有獨特的核心技術,或者做別人所不能的工作,才能脫穎而出,這些都催生了五軸加工的出現。
五軸特點
五軸加工中心是在三軸基礎上增加了A/B/C其中兩個旋轉軸,其特點在于增加的兩個旋轉軸與直線軸的聯動關系和結構上。五軸聯動使得加工效率更快。可傾斜的C軸結構,軸承更大,剛性更好。
展開 理解五軸(六),五軸聯動M128
M128是刀尖跟隨,也就是所謂的RTCP (Rotated Tool Center Point)
M128這是區分真五軸、假五軸的,有刀就是真五軸,沒有就是假五軸。
真五軸機床能自動補償刀具長度,更換刀具不用改程序。改變刀具直徑需要新程序。
假五軸機床,刀具長度改變就要重新生成程序,非常不方便。這里要明白,雖然它是假五軸,但是完全可以五軸聯動,加工葉輪之類完全沒有問題。
假五軸機床在裝夾工件時需要保證工件在其工作臺回轉中心位置,對操作者來說,這意味著需要大量的裝夾找正時間,且精度得不到保證。即使是做分度加工,假五軸也麻煩很多。而真五軸只需要設置一個坐標系,只需要一次對刀,就可以完成加工。
真五軸機床,內部有算法自動補正刀具長度,大大簡化了操作、編程,精度大幅度提高。
在三軸,3+2定軸加工時一般不需要M128指令,若是非要用,會發現機床的運動與自己預估的方向不一樣,容易出錯。
M129是取消M128的,它們是模態指令,相互取消。
展開 理解五軸(五),角速度轉線速度
五軸機床的進給速度有兩種,一是直線軸X\Y\Z的線速度,二是旋轉軸的角速度。
直線速度很容易理解,就是刀具刀尖相對于工件的速度,單位是MM/分鐘,表示為F1000
五軸機床多了兩個旋轉軸,繞軸線旋轉。默認是角速度,雖然表示還是F1000。
角速度恒定時,離旋轉軸越遠線速度就越高。
五軸聯動里,直線速度+角速度,這個關系就比較復雜了,刀尖與工件的相對速度,遠離軸的點速度,角速度恒定線速度就越大,近就小。刀尖點與工件的速度不恒定,這不利于刀具壽命,也不利于提高效率。
M116,這個指令,就是保持刀尖點相對速度恒定。在五軸聯動里是必須指令之一。
在一些系統老的機床,沒有這個功能,要恒定速度,就需要后處理附加算法,把刀尖速度寫入程每行里。這個比較復雜。
M117取消M116,兩個指令可以相互取消,都是模態指令。
展開 理解五軸(一),手動操作取消代碼
操作五軸機床,比三軸復雜多了,雖然復雜多了,但也有套路。
以下是以海德漢操作系統為例,MDI方式下,取消的指令如下:
M140 MB MAX 沿刀軸方向退刀,安全離開工件表面,除了絲錐、與工件干涉的T型刀,一般情況都是安全的。
M129 ,取消M128的。
22~23行,取消3+2模式的CYCL DEF 19 WORKING PLIAN的,不知道自行腦補。
24~25取消旋轉指令。
27~30取消坐標偏移。
M30 中斷程序運行。
這幾行指令執行完,機床會處于一個安全的狀態。
操作機床運行程序時,程序中一些功能代碼,不取消一直有效,移動機床、運行新程序,會產生意想不到的機床動作。
五軸機床的操作基本都類似,會一種,其它很快就可以上手,只要理解了五軸、五軸代碼,就可以安全的使用機床了。
展開 五軸加工:3+2 定位與5軸聯動有什么區別?
什么是3+2定位加工
在一個三軸銑削程序執行時,使用五軸機床的兩個旋轉軸將切削刀具固定在一個傾斜的位置,3+2加工技術的名字也由此而來,這也叫做定位五軸機床,因為第四個軸和第五個軸是用來確定在固定位置上刀具的方向,而不是在加工過程中連續不斷。
3+2定位加工的原理實質上就是三軸功能在特定角度(即“定位”)上的實現,簡單地說,就是當機床轉了角度以后,還是以普通三軸的方式進行加工。
2. 什么是5軸聯動加工
根據ISO的規定,在描述數控機床的運動時,采用左手直角坐標系;其中平行于主軸的坐標軸定義為Z軸,繞X、Y、Z軸的旋轉坐標分別為A、B、C。通常五軸聯動是指X、Y、Z、A、B中任意5個坐標的線性插補運動。
3. 3+2定位與5軸聯動的區別
3+2定位加工與5軸聯動加工適用的行業對象不同,5軸聯動加工適合曲面加工,3+2定位加工適合于平面加工。
3+2定位加工的優勢:
1)可以使用更短的,剛性更高的切削刀具。
2)刀具可以與表面形成一定的角度,主軸頭可以伸得更低,離工件更近。
3)刀具移動距離更短,程序代碼更少。
3+2定位加工的局限性:
3+2定位加工通常被認為是設置一個對主軸的常量角度。復雜工件可能要求許多個傾斜視圖以覆蓋整個工件,但這樣會導致刀具路徑重疊,從而增加加工時間。
5軸聯動加工的優勢:
1)加工時無需特殊夾具,降低了夾具的成本,避免了多次裝夾,提高模具加工精度。
2)減少夾具的使用數量。
3)加工中省去許多特殊刀具,從而降低了刀具成本。
4)在加工中能增加刀具的有效切削刃長度,減小切削力,提高刀具使用壽命,降低成本。
5軸聯動的局限性:
1)相比3+2定位,其主軸剛性要差一些。
展開 
細說中國制造的世界第一, 看完熱血沸騰!模具行業會用幾個?
而且,具有中國自主知識產權、全功能、高精度數控重型曲軸復合加工機床也在中信重工研制成功,使中國掌握了重型船用曲軸加工機床制造技術,擺脫了之前大型船用曲軸嚴重依賴進口的局面。中國也成為了世界上繼德國、日本之后第三個能夠自主設計、自主制造曲軸加工設備的國家。
世界最大立式車銑床
齊重直徑25米數控重型機床
齊重數控裝備有限公司試制成功世界最大立式車銑床,這臺型號為DMVTM2500*60/550L-NC的數控重型雙柱立式車銑床總噸位超過550噸,可以加工直徑為25米的大型機組部件。
其技術參數、加工精度、技術等級,承載重量均創造諸多世界“第一”,為當今世界機床業的扛鼎之作,代表著國家高檔數控重型機床最高水平。
此外,齊重還成功自主研發了我國首臺數控重型曲軸銑車復合加工機床(也稱“旋風車”),成功加工出我國首套大型船舶曲軸。
使中國成為世界上繼德國、日本之后第三個能夠自主設計、自主制造曲軸加工設備的國家,標志著我國大型高檔數控機床自主創新能力已達到世界領先水平,為我國大型船舶的發展鋪平的道路。
世界第一臺新型五軸混聯機床
齊齊哈爾第二機床集團
齊齊哈爾第二機床集團成功研制世界第一臺新型五軸混聯機床——XNZ2430新型大型龍門式五軸混聯機床和亞洲最大的SKCR165/1200型數控纖維纏繞機。
目前,國外在大型五軸聯動數控機床上對中國實行技術封鎖,我國每年需要花大量外匯從國外進口此類裝備。該機床的研制成功打破了西方的技術封鎖,為我國的國防工業發展提供了強大技術和裝備保障。
展開 細說中國制造的世界第一, 看完熱血沸騰!模具行業會用幾個?
其技術參數、加工精度、技術等級,承載重量均創造諸多世界“第一”,為當今世界機床業的扛鼎之作,代表著國家高檔數控重型機床最高水平。
此外,齊重還成功自主研發了我國首臺數控重型曲軸銑車復合加工機床(也稱“旋風車”),成功加工出我國首套大型船舶曲軸。
使中國成為世界上繼德國、日本之后第三個能夠自主設計、自主制造曲軸加工設備的國家,標志著我國大型高檔數控機床自主創新能力已達到世界領先水平,為我國大型船舶的發展鋪平的道路。
世界第一臺新型五軸混聯機床
齊齊哈爾第二機床集團
齊齊哈爾第二機床集團成功研制世界第一臺新型五軸混聯機床——XNZ2430新型大型龍門式五軸混聯機床和亞洲最大的SKCR165/1200型數控纖維纏繞機。
目前,國外在大型五軸聯動數控機床上對中國實行技術封鎖,我國每年需要花大量外匯從國外進口此類裝備。該機床的研制成功打破了西方的技術封鎖,為我國的國防工業發展提供了強大技術和裝備保障。
國產高檔數控機床出口發達國家
大連光洋開創先河
2013年7月,大連光洋科技工程有限公司具有自主知識產權的高精度五軸立式機床首次出口德國,此后,德國公司再次向大連光洋購買了三臺高端數控機床。
這是中國企業首次向西方發達國家銷售高檔數控機床,標志著我國高端五軸數控機床產品打破國外壟斷和技術壁壘。
現在中國的中高端機床國產化已達到70%以上,甚至五軸數控機床已經成功出口德國,也標志著我們在精密機械加工領域將不再受制于他國。
如今的中國,不但成為了世界機床生產和消費的大國,也是世界最大的機床出口大國。
展開 哪些機床功能使復合材料有意義嗎?
更多CFRP工作遵循這一點,并在GTC上加工的金屬切削機床的具有挑戰性的復合材料零部件開發的越來越多的經驗。
今年,該公司采取了同時代表作出新的承諾,以復合材料的加工和實踐的進步,到目前為止的一個重大步驟。這是第一次,該公司購買了被選為特別是考慮到復合材料的工作大旅游,精密五軸機床。穩步增加,公司在加上以它希望客戶青睞在未來新部件復合材料的程度復合材料的加工已經看到導致的結論是,GTC的復合材料機加工能力應該擴大。具體來說,該公司希望通過一個金屬切削機床,只是碰巧有復合材料的緊公差加工正確的功能集為代表的能力水平。
那些是什么功能?有幾個。對于機床用于復合材料部件,該公司表示,一開始僅僅是旅行。
高等級公路
新機鉆石30五軸龍門式加工從PARPAS中心。兩個機器的旋轉軸是在主軸頭,這意味著主軸能夠繞部分移動和樞軸而部分本身不移動。
復合材料的加工往往是內在的五軸加工,指出一般工具首席技術官格雷格·克雷默。從設計角度來看,復合材料的極具號召力的一部分,是使輪廓形式的單片件的能力。部分GTC機因此通常包括需要加工各種角度,有時輪廓銑削刀具路徑結合緊密容錯功能。在過去,如碳纖維復合材料部件所需的各種設置大型F-35管道,甚至對公司的較大五軸機床之一,讓機器到達所有的部件的關鍵特征。但是PARPAS機的3000逐2600毫米行程足夠大以讓機器達到圍繞這些部件的所有方式,通過在一個設置在執行所有必要的機加工提高了效率。
使得機器有效復合材料其它特征涉及其結構。U形設計的底座和框架地軸驅動器和系統的方式遠高于工作區,機器的天花板附近。Kramer先生說,這是有益的,因為在加工過程中冷卻液的傾向來進行從加工碳纖維復合成位于切削以下機制的灰塵。
展開 理解五軸(四),五軸聯動中的路徑最短
五軸機床里,一般C軸的旋轉是360圓周旋轉,連續任意角度的,可以順時針轉,也可以逆時針。旋轉工作臺類的機床,C軸旋轉角度是無限的,可以用任意的數值表示,例如 C-13432.33 ,或者C+4398.37,機床會自動處理顯示成與之對應的0~360之內的相應角度。
M126
L C+0 F2000
L C+350
執行這三條指令時,機床逆時針旋轉10度。
若是沒有M126機床會旋轉350度。
M126機床旋轉C軸,路徑最短指令。
這條指令在五軸聯動里是必須的,依靠它可以控制旋轉軸的旋轉方向,當需要旋轉180度時,可以給中間加上一個角度值,就可以控制方向了。
這里有特殊的情況.
M126
L C+0 F1000
L C360
機床是不旋轉的。因為它們表示同一個位置角度。
與M126對應的指令是M127,它們都是模態指令,是相互取消。
當在M127狀態(默認狀態)下,C軸后面的數值,表示機床要旋轉的角度,方向用正負區分。
展開