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                佛山市順德區銳鋒五金機械有限公司

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                輪廓控制數控機床的種類

                發布者:銳峰五金機械   發布時間:2019-8-27 21:16:38

                      控制特點:連續、按一定聯系、協調控制(聯動)兩個以上坐標軸任何時刻的運動位置、速度和方向,使刀具相對工件按要求的輪廓軌跡運動。也稱連續控制或 多坐標聯動數控機床。 輪廓控制數控機床的種類主要有平面輪廓加工的數控機床,空間輪廓加工的數控機床。
                      (1). 平面輪廓加工的數控機床.
                      控制兩個坐標軸聯動,使刀具相對工件在某一坐標平面做平面曲線運動,從而加工由平面曲線組成的輪廓的零件。常用于車削回轉曲面、銑削平面曲線輪廓零件 (平面凸輪)。亦稱兩坐標聯動數控機床。
                      加工平面輪廓時,無論輪廓是什么曲線組成,常用小段直線來逼近曲線:以銑削平面輪廓為例,設當前銑刀回轉中心在I/點,輪廓上的切削點為I,在單位時間內 ,數控系統控制刀具相對工件在X、Y兩個坐標軸方向同時進給ΔxI和Δyi產生合成直線位移ΔLi,移到J點,從而在工件上加工出一小段直線IJ,逼近弧段IJ,如此連續控制X、Y軸的進給運動,便可加工 出多段小直線組成的折線來逼曲線輪廓。
                      這里,控制的關鍵是確定每個單位時間內的進給位移分量ΔxI和ΔyI,這是由插補運算和刀 具半徑補償運算來完成的。運算條件:合成進給速度、單位時間長短 、輪廓曲線方程、由刀具半徑和加工裕量所決定的刀具中心偏移量。
                      (2). 空間輪廓加工的數控機床.
                      加工空間輪廓,根據空間曲面形狀、所用刀具、加工精度和粗糙度要求等的不同,使用不同的加工方法:兩軸半聯動、三軸聯動、四軸聯動、五軸聯動。
                      ①兩軸半聯動加工 對任何曲面,以平行于某坐標平面的平面連續剖分,得到一系列平面曲線。加工曲面時,采用球頭銑刀,刀具中心在剖分坐標平面(X、Y、Z 中的任意兩軸)內作平面曲線的插補運動,第三軸作周期進給。就可加工出該曲面。稱行切法。
                      ②三坐標聯動加工 三坐標聯動,刀具作空間曲線插補運動??杉庸た臻g曲線輪廓(回珠器滾道)。還可加工曲面輪廓。加工曲面時,也采用行切法。與兩軸半 不同的是,刀具作空間曲線插補運動,從而,使刀具在工件上切出的軌跡是平面曲線,切痕規則,容易得到低的表面粗糙度。
                      ③四坐標聯動加工 從理論上,有三軸聯動,使用球頭銑刀,可加工任意空間輪廓。但從加工效率和加工表面粗糙度考慮,對很多曲面,采用三坐標聯動加工是 不合適的,需要采用更多的坐標聯動來加工。
                      飛機大梁是一個直紋扭曲面。若采用圓柱銑刀周邊切削方式,因是直紋,在加工中,使刀具與加工型面始終保持貼合,不僅加工表面光潔,而且效率高。為了實 現這種加工方式,不僅要X、Y、Z三坐標聯動控制刀具刀位點在空間的位置,而且要同時控制刀具繞刀位點的擺角,使刀具始終貼合工件,且還要補償因擺角所引起的刀位點的改變。這就是四坐標聯動加 工。
                      ④五坐標聯動加工 對大型曲面輪廓,零件尺寸和曲率半徑比較大,可用端面銑刀進行加工,以提高生產率和減少加工殘留量。
                      加工時,使銑刀端面與切削點的切平面重合(凸面)或與切平面成某一夾角(凹面,避免產生刀刃干涉)。這時,切削點的坐標和法線方向時不斷變化的,那么 ,刀具的刀位點和軸線也要相應變化。故需要X、Y、Z和繞兩個坐標的角度聯動控制,即五坐標聯動控制。

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