多轴加工
广州数控GSK 25i
主要技术参数
可控轴数 联动轴数 最小分辨率
6 5 0.001mm
自身特点
GSK-25i系统是广州数控自主研发的多轴联动的功 能齐全的高档数控系统,并且配置广数自主研发的 最新DAH系列17位绝对式编码器的高速高精伺服驱动 单元,实现全闭环控制功能,在国内处于领先水平。
海德汉iTNC530
描 述 机 床 运 动 , 产 生 编 程 数 据 信 息 而 建 立 的 几 何 坐 标 系
引言2:数控机床的坐标系均采用右手笛卡尔坐标系作为标准坐标系。我国目前执行的主要标准是ISO841和。
JB/T3052-1999标准。
数控车床概述-三(坐标系2)
一般来讲数控车床一般拥有两个可控的坐标轴,及Z轴和X轴,其位置和正负 方向如下图所示:
日本马扎克机床公 司
控制系统
MAZAK M64
主要用于机械制造业中复杂零件及小型模具加工。比如军工 制造业的发动机叶轮、叶片、涡轮、曲轴、模具等等的加工 与制造。
主要技术参数
九轴(上位刀架:X1 Y Z1 B C 下位刀架X2 Z2)
X1轴:410mm Y1轴:140mm Z1轴:810mm B轴: 225°C轴:360°全回转 X2轴:220mm Z2轴:770mm
三、前倾角和侧倾角
前倾角:为刀轴与刀具路径切削方向的夹角,角度为正时称为前倾为负 时称为后倾,如a图所示。 前倾角:为刀轴绕刀具路径切削方向侧偏一个角度,角度为正时称为右 倾,角度为负时称为左倾,如b图所示。
前倾角和侧倾角的作用
前倾和侧倾角主要是针对单向刀路设计,主要用来使刀轴及机床工作台、和零 件陡峭区域保持一定角度,从而使他们远离这些区域。通过定义前倾角和侧倾角也 可以使切削点不在刀尖上,以达到一些特殊切削的要求。
车铣符合机床加工
准备知识
多轴机床的主要应用领域
多轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、 汽轮机转子、大型柴油机曲轴等加工的唯一手段。特别是五轴联动数控机床系统 对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业,有着 举足轻重的影响力。
经典的五轴加工视屏
多轴加工的典型工件
这种结构的特点是能通过主轴头摆动和旋转改 变刀具的姿态,而机床工作台保持不变,其特点 是可以加工非常复杂曲面,如船舶螺旋浆等。
这种结构主要应用于重型龙门式五轴加工中心 上。
机 械 结 构
常见的双摆头形式
双摆头形式结构的典型机床
双 摆 头 龙 门 5 轴 加 工 中 心 加 工 视 频
复 杂 曲 面 木 模
主要技术参数
可控轴数
13
联动轴数
9
最小分辨率 0.001mm
自身特点:
支持海德汉对话格式编程语言,smarT.NC操作模式和ISO格 式。带有标准铣、钻和镗加工循环和测头探测循环,支持FK自 由轮廓编程和高速3-D加工专用功能,功能非常强大。
主要技术参数
可控轴数 联动轴数 最小分辨率
31 13 0.001mm
一、DMU100 monoBlock
基本信息
设备名称 生产厂家
功能简介
德玛吉
型号
DMU100
德国德玛吉公司
控制系统
Heidenhain(海 德汉) iTNC
530
主要用于机械制造业中复杂零件及中小型模具加工。比如军 工制造业的发动机叶轮叶片及涡轮,模具等等的加工与制造。
可控坐标轴 坐标轴行程
主要技术参数
常见的五轴加工中心结构
五轴联动加工中心旋转部件的运动方式各有不同,有的设计成刀具(主轴)摆 动形式,有的设计成工件(工作台)摆动形式,大体可以归纳为以下三种形式:
五轴加工中心 结构形式
双摆台形式 双摆头形式 一摆台一摆头
双摆台形式
用途及特点:
这种结构的特点是能通过工作台的摆动和旋转改 变工件相对刀具的姿态,而机床主轴保持不变,可 以有效地利用机床空间,使加工范围扩大。
换刀方式
米克朗
瑞士米克 朗公司
型号 控制系统
UCP600
Heidenhain(海德汉) iTNC 530
主要用于机械制造业中复杂零件及小型模具精加工。比如军 工制造业的发动机叶轮叶片及涡轮,模具等等的加工与制造。
主要技术参数
五轴(分别是X Y Z A C)/五联动
X轴:600mm Y轴:500mm Z轴:500mm A轴:100°~+122°C轴:360°全回转
准备知识
多轴机床的基本定义
所谓的多轴数控机床通常是指具备4个或4个以上可控轴(一般来说3个线性轴 加上1个个或多个旋转轴),并且这些坐标轴可以在CNC系统控制下进行联动的数 控机床。常见的多轴数控机床主要有以下几种:
4轴加工中心
5轴加工中心
车铣复合机床
4
5
轴 联 动 加 工
轴 联 动 加 工
在数控车床上,Z坐标轴如下图所示,它 在主轴的轴线方向上。刀架沿着主轴轴线远 离工件的方向为其正方向,反之为负。
Z坐标轴
X坐标轴
在数控车床上,X坐标轴如下图所示, 它在工件的径向上。刀架沿工件的径向方 向远离工件的方向为其正方向,反之为负。
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刀轴矢量:刀轴矢量被定义为从刀端指向刀柄的方向,它主要用来控制刀轴的方向。
几种常见的刀轴矢量指定方式 +ZM轴:指定刀轴矢量沿MCS坐标系的+ZM轴方向,通常的三轴加工刀轴基本 都是这种。 I,J,K :通过输入I,J,K的值来确定刀轴矢量的方向。
几种常见的刀轴矢量指定方式 直线和端点:由参考直线和直线的末端点来确定刀轴矢量方向
准备知识
多轴机床的加工特点: 相对于一般数控机床,多轴机床主要有以下几个加工特点:
1、相对一般数控机床,可以加工更为复杂的工件。 2、可一次装夹完成多面多方位加工,有效提高加工效率和精度。 3、通过改变刀具或工件姿态,有效避免刀具干涉问题,提高切削
效率和工件表面质量。
4、可以简化刀具和夹具形状,降低加工成本。
主轴最大转速:42000r/min(采用HSK E40刀柄) 盘式刀库 刀库容量为:36把
主轴换刀
UCP600高速五轴加工中心热装刀仪
1.主要用途:用来装刀和 卸刀 2.实现原理:运用刀柄热 胀冷缩的特性,加热刀柄 膨胀放入刀具后,让刀柄 自然冷去到室温,刀具和 刀柄之间形成过盈配合而 加紧刀具。
三、RTCP功能
基本定义:所谓的RTCP是英文“Rotation Tool Centre Point”的缩写,翻译 成中文意思为“旋转刀具中心或刀具中心点控制”,是五轴加工非常重要的概 念,也是衡量5轴机床的重要指标。通常具备RTCP功能的5轴机床才是真正意 义上的5轴,而不具备这项功能的通常称为“假5轴”。目前大多数5轴机床都具 备此项功能。
注意:指定的直线必须位于刀具与零件几何希望接触表面的同一侧。
几种常见的刀轴矢量指定方式 朝向直线:用指定的一条直线来定义可变刀轴矢量。定义的可变刀轴矢 量沿指定直线的全长,并垂直于直线,且从刀尖总是指向该直线。
注意:指定的直线必须位于刀具与零件几何希望接触表面的另一侧。
几种常见的刀轴矢量指定方式 垂直于部件:可变刀轴矢量在每一个接触点处垂直于零件几何表面。
主轴最大转速:车削主轴6000r/min 铣削主轴12000r/min (采用KM63刀柄/20X20标准车刀) 上刀架链式刀库,下刀架转塔式
刀库容量为:上刀架库:20 下位刀塔:9
机械手换刀
数控车床概述-三(坐标系1)
引言1: 数
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控 机 床 的 坐 标 系 是 为 了 确 定 工 件 在 数 控 机 床 中 的 位 置 ,
这种结构主要应用于中小型五轴加工中心上。
坐标构成
机
械
直线轴:X Y Z
结
构
旋转轴:AC或BC
常见的双摆台形式
双摆台形式结构的典型机床
米克朗UCP600
工作台摆动方式
双 摆 台 5 轴 加 工 中 心 加 工 视 频
叶 轮 加 工 )
(
双摆头形式
坐标构成 直线轴:X Y Z 旋转轴:AB
用途及特点:
自身特点 西门子840D系统功能强大适用于从车削到
五轴精密加工的几乎所有应用场合。独有的 Shop mill和shop turn自动编程软件能快速 高效的应对各种加工任务。
西门子840D
一、刀轴(TOOL AXIS)和刀轴矢量(TOOL AXIS VECTOR)
刀轴:一般情况下是指刀具相对工件的位置状态。根据刀轴矢量的不同,刀轴又可以分为:固 定刀轴和可变刀轴。两者的区别在于,固定刀轴的方向在加工过程中始终与刀轴矢量平行,而可 变刀轴在沿着刀具路径移动时可不断变化。
1)主要用途:用于 测量和校正刀具长度、 半径、圆角半径等
2)测量精度:0.01 ~ +0.01
DMU100五轴加工中心常用刀柄(型号:SK40)
常用的有以下几种:
弹簧夹柄
钻夹柄
侧固柄
热缩夹刀柄
强力刀柄
二、MIKRON UCP600
设备名称 生产厂家 功能简介
可控坐标轴 坐标轴行程
主轴参数 刀库形式和容量
《多轴加工认识实习指导》
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让梦想从这里起飞。。。。。。。
经典的多轴加工案例(DMG车铣复合机床)
任务与要求
1 了解多轴数控机床基本定义、加工特点 2 了解常见的五轴加工机床和控制系统 3 了解五轴加工常用的术语 4 了解学院实训中心五轴机床的基本情况
)
(
一摆头一摆台形式
用途及特点:
这种结构的特点是能通过主轴头摆动结合工作 台摆动改变刀具的姿态。 这种结构主要应用于 中小型五轴加工中心上。