多轴加工技术第一章课件.ppt

1、多轴加工技术多轴加工技术第一章认知数控多轴加工浙江机电目录数控多轴加工机床多轴加工工艺与基本操作12一、数控多轴加工机床u数控多轴加工特点数控多轴加工特点（1）可以一次装夹完成多面多方位加工，从而提高零件）可以一次装夹完成多面多方位加工，从而提高零件的加工精度和加工效率。的加工精度和加工效率。（2）由于多轴机床的刀轴可以相对于工件状态，而改变，）由于多轴机床的刀轴可以相对于工件状态，而改变，刀具或工件的姿态角可以随时调整，所以可以加工更刀具或工件的姿态角可以随时调整，所以可以加工更加复杂的零件。加复杂的零件。（3）具有较高的切削速度和切削宽度，使切削效率和加）具有较高的切削速度和切削宽度，使切

2、削效率和加工表面质量得以改善。工表面质量得以改善。（4）多轴机床的应用，可以简化刀具形状、从而降低刀）多轴机床的应用，可以简化刀具形状、从而降低刀具成本。具成本。（5）在多轴机床上进行加工时，工件夹具较为简单。）在多轴机床上进行加工时，工件夹具较为简单。 浙江机电数控四轴联动机床数控四轴联动机床浙江机电图1.1 四轴联动数控机床特点：特点：数控四轴联动机床有三个直线坐标轴和一个旋转轴（数控四轴联动机床有三个直线坐标轴和一个旋转轴（A A轴或轴或B B轴），并且四个坐标轴可以在计算机数控（轴），并且四个坐标轴可以在计算机数控（CNCCNC）系统的控制下同）系统的控制下同时协调运动进行加工。时协调

3、运动进行加工。数控五轴联动机床DMU 60 monoBLOCK五轴数控镗铣加工中心双摆台形式双摆头形式一摆台一摆头形式浙江机电 Very high tip velocity - mainly a function of spindle speed and cutter size Small step-over, requiring more machining sequences Constant loading/volume removal rate Avoidance of sharp direction changes特点特点浙江机电 特点特点浙江机电轴表轴表浙江机电u三轴加工三轴加工浙

4、江机电u3+2轴加工轴加工浙江机电u五轴联动五轴联动浙江机电u五轴联动优点五轴联动优点浙江机电浙江机电浙江机电二、多轴加工工艺与基本操作u多轴加工工件多轴加工工件浙江机电二、多轴加工工艺与基本操作u多轴定位加工特点多轴定位加工特点浙江机电多轴定位加工是指两个旋转轴根据不同需要转动到一定的角度，然后锁紧进行加工。二、多轴加工工艺与基本操作u工装夹具工装夹具浙江机电轴类零件组合夹具二、多轴加工工艺与基本操作u柔性夹具柔性夹具浙江机电柔性夹具的应用二、多轴加工工艺与基本操作u多轴加工刀具多轴加工刀具浙江机电浙江机电金属陶瓷刀具金属陶瓷刀具陶瓷刀具陶瓷刀具立方氮化硼立方氮化硼聚晶金刚石刀具聚晶金刚石刀

5、具二、多轴加工工艺与基本操作u多轴刀柄系统多轴刀柄系统7：24锥度的工具系统二、多轴加工工艺与基本操作uHSK系统系统 浙江机电 HSK刀柄系统二、多轴加工工艺与基本操作uKM 系统系统浙江机电 该刀柄的结构与HSK刀柄相似，也是采用了空心短锥结构，锥度为1/10，并且也是采用锥面 和端面同时定位、夹紧工作方式。如图主要区别在于使用的夹紧机构不同，KM的夹紧结构已申请了美国专利，它使用的夹紧力更大，系统的刚度更高。不过由于KM刀柄锥面上开有两个对称的圆弧凹槽(夹紧时应用)，所以相比之下显得单薄，有些零件的强度较差，而且它需要非常大的夹紧力才能正常工作。另外，KM刀柄结构的专利保护限制了该系统的

6、迅速推广应用二、多轴加工工艺与基本操作u数控多轴机床基本操作数控多轴机床基本操作浙江机电 图数控系统的控制轴数控多轴机床基本操作u操作面板操作面板浙江机电HEIDEHAIN iTNC530操作面板数控多轴机床基本操作u操作模式功能键操作模式功能键浙江机电键键操作模式操作模式功能功能编程编程和修改程序编程和修改程序测试运行无运动程序测试无运动程序测试 / 有图形支持或无图形支持有图形支持或无图形支持几何尺寸是否相符几何尺寸是否相符数据是否缺失数据是否缺失手动移动机床轴移动机床轴显示轴坐标值显示轴坐标值工件原点设置工件原点设置手轮用电子手轮移动用电子手轮移动工件原点设置工件原点设置用MDI模式定位

7、输入数控系统立即执行的定位语句或循环输入数控系统立即执行的定位语句或循环将输入的程序段保存为程序将输入的程序段保存为程序程序运行单段运行逐程序段运行程序，每个程序段用逐程序段运行程序，每个程序段用Start （开（开始）键开始始）键开始程序运行全自动按下按下START EXT（机床启动按钮）后程序连（机床启动按钮）后程序连续运行续运行smarT.NC编程和修改程序编程和修改程序测试运行测试运行程序运行，全自动程序运行，全自动/ 单程序段单程序段编辑刀具表编辑刀具表数控多轴机床基本操作u机床的手动操作机床的手动操作u1开机和关机开机和关机（1）开机）开机开启控制系统和机床电源。开启控制系统和机床

8、电源。TNC将自动进行如下初始化：将自动进行如下初始化：1）内存自检，自动检查）内存自检，自动检查TNC内存。内存。2）电源掉电，）电源掉电，TNC显示出错信息显示出错信息“电源掉电电源掉电”清除该清息。清除该清息。3）转换）转换PLC程序，自动编译程序，自动编译TNC的的PLC程序。程序。（2）关机）关机为防止关机时数据丢失，需要用如下方法关闭操作系统。为防止关机时数据丢失，需要用如下方法关闭操作系统。1）选择）选择“手动操作手动操作”模式。模式。2）选择关机功能，用）选择关机功能，用YES软键再次确认。软键再次确认。3）当）当TNC的弹出窗口显示的弹出窗口显示“Now you can sw

9、itch off the TNC”现现在可以关闭在可以关闭TNC系统了字样时，切断系统了字样时，切断TNC电源。电源。浙江机电数控多轴机床基本操作u2.移动机床轴移动机床轴（1）用机床轴方向键移动）用机床轴方向键移动（2）增量式点动定位）增量式点动定位采用增量式点动定位，可按预定的距离移动机床轴。采用增量式点动定位，可按预定的距离移动机床轴。3.主轴转速主轴转速S、进给率、进给率F和辅助功能和辅助功能M在在“手动操作手动操作”和和“电子手轮电子手轮”操作模式下，可用软键输入操作模式下，可用软键输入主轴转速主轴转速S、进给速率、进给速率F和辅助功能和辅助功能M，三者参数输入，三者参数输入方式相同

10、，下面以主轴转速为例说明。方式相同，下面以主轴转速为例说明。（1）按）按S软键输入主轴转速。软键输入主轴转速。（2）输入所需主轴转速并用机床的）输入所需主轴转速并用机床的START（启动）按（启动）按钮确认。钮确认。浙江机电数控多轴机床基本操作u（四）程序文件的调用与编辑（四）程序文件的调用与编辑浙江机电文件管理器数控多轴机床基本操作u（2）创建和编写程序）创建和编写程序1 1）创建新零件程序）创建新零件程序 必须在程序编辑操作模式下输入零件程序。创建程必须在程序编辑操作模式下输入零件程序。创建程序举例：序举例：a.a.按按 键，选择程序编辑操作模式。键，选择程序编辑操作模式。b.b.要调用文

11、件管理器，按要调用文件管理器，按PGM MGTPGM MGT键。键。c.c.选择用于保存新程序的目录，输入新程序名并用选择用于保存新程序的目录，输入新程序名并用ENTENT键确认。键确认。d.d.要选择尺寸单位，按要选择尺寸单位，按MMMM或或INCHINCH软键。软键。TNCTNC切换屏幕布局并启动切换屏幕布局并启动BLK FORMBLK FORM（毛坯形状、工件毛坯）定义对话框。（毛坯形状、工件毛坯）定义对话框。e.e.选择工作主轴的坐标轴，例如选择工作主轴的坐标轴，例如Z Z。f.f.定义毛坯形状：最小角点，依次输入最小点的定义毛坯形状：最小角点，依次输入最小点的X X、Y Y、Z Z坐

12、标并用坐标并用ENTENT键键确认每一个输入值。确认每一个输入值。g.g.定义毛坯形状：最大角点，依次输入最小点的定义毛坯形状：最大角点，依次输入最小点的X X、Y Y、Z Z坐标并用坐标并用ENTENT键键确认每一个输入值。确认每一个输入值。举例：在举例：在NCNC程序中显示毛坯形状。程序中显示毛坯形状。浙江机电数控多轴机床基本操作u编程零件程序软键编程零件程序软键浙江机电数控多轴机床基本操作浙江机电钻孔零件图数控多轴机床基本操作浙江机电参考程序：0 BEGIN PGM 6BAS151 MM1 BLK FORM 0.1 Z X+0 Y+0 Z-202 BLK FORM 0.2 X+100 Y

13、+100 Z+0 工件毛坯定义3 TOOL CALL 1 Z S2200 刀具调用4 L Z+100 R0 FMAX M3 第二安全高度5 L X+20 Y+30 R0 FMAX 孔16 L Z+2 R0 FMAX7 L Z-5 R0 F250 钻孔8 L Z+2 R0 FMAX9 L X+75 R0 FMAX 孔210 L Z-511 L Z+2 R0 FMAX12 L X+50 Y+70 R0 FMAX 孔313 L Z-514 L Z+100 R0 FMAX M3015 END PGM 6BAS151 MM数控多轴机床基本操作u 保护和删除保护和删除MDI中的程序中的程序通常通常MDI文

14、件只用于临时所需的小程序。虽然如此，如果需要也可以用文件只用于临时所需的小程序。虽然如此，如果需要也可以用如下步骤将其保存起来：如下步骤将其保存起来：（1）选择）选择“程序编辑程序编辑”操作模式；操作模式；（2）按下）按下PGM MGT程序管理键，调用文件管理器。程序管理键，调用文件管理器。（3）按选择键将高亮条移至）按选择键将高亮条移至MDI文件上。文件上。（4）按）按COPY（复制）软键，选择文件的复制功能。（复制）软键，选择文件的复制功能。（5）输入要保存）输入要保存MDI文件中当前内容的文件名。文件中当前内容的文件名。（6）按执行键，复制文件。）按执行键，复制文件。（7）按下）按下END（结束）软键，关闭文件管理器。（结束）软键，关闭文件管理器。浙江机电