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搞數控你知道三軸、3+2軸、五軸有什么區別?

平時(shí)我們經(jīng)常提到的3軸、3+2軸、5軸等加工方案,他們的區別是什么?先給大家介紹一下:
3軸加工方式

3軸加工由直線(xiàn)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(zhù)整個(gè)切削路徑運動(dòng)過(guò)程中保持不變。刀尖的切削狀態(tài)不可能實(shí)時(shí)達到完美。

3+2 軸加工方式

兩個(gè)旋轉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。這種機床也叫定位五軸機床,可以使用西門(mén)子的CYCLE800功能進(jìn)行編程加工。CYCLE800 是一種靜態(tài)平面轉換,可以通過(guò) 3+2 軸機床加工(例如回轉頭或回轉臺)定義空間中的旋轉工作平面。在此工作平面,可以編程 2D 或 3D 加工操作。

加工特點(diǎn):回轉軸總是旋轉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

5軸加工由進(jìn)給軸X、Y、Z及繞X、Y、Z的旋轉軸A、B、C中任意5個(gè)軸的線(xiàn)性插補運動(dòng)。西門(mén)子的運動(dòng)轉換指令TRAORI能很好的支持5軸轉換。

加工特點(diǎn):在沿著(zhù)整個(gè)路徑運動(dòng)過(guò)程中可對刀具方向進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)進(jìn)行刀具直線(xiàn)運動(dòng)。這樣,在整個(gè)路徑上都可保持最佳切削狀態(tài)。

五軸同時(shí)加工28個(gè)零件

那五軸機器的優(yōu)勢如何體現呢,這里分享一個(gè)哈斯UMC-750P機床同時(shí)加工28個(gè)零件的例子。通過(guò)轉臺與夾具的設計,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)現減少循環(huán)時(shí)間的目的。

轉臺可以通過(guò)精準的定位,擴大原本的加工空間。經(jīng)過(guò)精心設計的夾具,不僅能提高加工的效率,而且還能減少機器的閑置,操作人員也能從中抽出身來(lái)

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)。

通過(guò)設計更緊湊的夾具,充分利用轉臺提供的加工空間,能夠有機會(huì )一次加工28個(gè)零件。

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(xiāo)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。

再銑平基體的四個(gè)面,為每個(gè)零件加工一個(gè)定位銷(xiāo)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。

夾具的整套組成包括:28個(gè)定位銷(xiāo)、56個(gè)定位鎖緊塊(可重復利用)、56個(gè)螺絲、扳手。這樣的夾具設計,能將原本的加工時(shí)間264秒縮短到202秒(裝夾時(shí)間不計)。這意味著(zhù)加工時(shí)間已經(jīng)減少了23.5%

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)強度。

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