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90度直角銑頭的刀尖點線性坐标補償算法

發布時間:2018-07-06   點擊次數:799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面加工的附件.直角頭也叫橫向銑頭或卧式銑頭,是指刀具輸出軸平行于水平面的銑頭。

  直角頭可以實現立式加工中心的立卧轉換,用于工件的側面加工,減少了工件的裝夾次數,大大提高了加工精度。
  90度直角銑頭的技術特點:
  1、C軸的自動分度由主軸伺服電機驅動、端齒盤定位,保證了定位的準确和牢固;C軸的分度可根據用戶要求做成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個電氣接近開關進行檢測。
  7、刀具冷卻采用内、外冷卻形式;内冷油壓為40bar、外冷油壓為3-6bar。
  8、當銑頭未裝在機床主軸箱上時,有一個機械的安全裝置可防止銑頭主軸轉動。

  90度直角銑頭數控程序的主體部分是由機床刀尖點相對于工件的坐标點群構成的。在五軸加工中,刀尖點位置會随着機床旋轉軸的旋轉而發生變化,因此必須将刀具參考點通過線性偏置補償到刀尖點處,實現刀尖點的實時跟随。圖是關閉和開啟刀尖點補償功能時的五軸轉換效果圖。在初始狀态下,刀具參考點位于機床的主軸端面中心點處,因此刀尖點線性坐标補償的本質是計算并補償機床旋轉後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,當關閉刀尖點線性坐标補償功能時,機床将無法運動到正确的加工位置。

  由于 90度直角銑頭是由兩段直角邊構成,目前使用的常規刀具刀尖點線性坐标補償功能并不适用。 90度直角銑頭的刀尖點線性坐标補償算法主要有兩種實現方式:
  a. 對于沒有開放五軸聯動功能的加工中心, 可通過編制刀具參考點偏置補償算法的子程序實現補償;
  b. 對于能夠完成五軸聯動的加工中心可通過控制器雙向刀長補償法完成補償。

  90度直角銑頭數控加工效率高、精度高,除了機床本身精度和程序的精度以外,對刀是非常關鍵的因素之一。對刀的目的是确定編程原點在機床坐标系中的位置,對刀點可以設在零件上、夾具上或機床上,對刀時應使對刀點與刀位點重合。數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、經濟,因此得到廣泛應用。缺點是精度不是很高,而且對刀精度因人而異。不同機床、不同的零件結構,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标軸方向加工時對刀等等。
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