五轴加工技术

数字化加工的核心竞争力五轴加工技术简介机械与动力工程学院石璟2011-7-12五轴加工技术简介机械与动力工程学院内容安排1.五轴加工技术的基本概念2.五轴加工技术的基本步骤3.五轴加工中的核心技术4.五轴加工视频赏析1.五轴加工技术的基本概念为了满足复杂零件的加工要求，需要将刀具按照一定的姿态沿特定的轨迹进行运动从而形成所需要的几何特征。空间刚体具有三个平动自由度和三个转动自由度。通过三个平动坐标和两个旋转坐标，就可以表示刀具相对与工件的位置与姿态五轴加工技术简介机械与动力工程学院1.五轴加工技术的基本概念通过X,Y,Z三个正交坐标，可以确定刀具在空间中的任意位置。通过两个旋转轴的调整，可以确定刀轴的任意倾角。五个坐标实现定位和定姿。五轴加工技术简介机械与动力工程学院1.五轴加工技术的基本概念五轴加工技术简介机械与动力工程学院双摆头结构双转台结构摆头转台结构1.五轴加工技术的基本概念机床的机械零点机械零点指机床机械结构上的零点，有机床本身的结构所决定，设定后不可更改。五轴加工技术简介机械与动力工程学院1.五轴加工技术的基本概念五轴机床的回转中心在机床中表示方向的坐标系原点，一般是旋转轴之间或者旋转轴与主轴的交点五轴加工技术简介机械与动力工程学院编程坐标系编程坐标系是描述刀尖点相对于工件位置的坐标系。五轴加工技术简介机械与动力工程学院2.五轴加工技术的基本步骤五轴加工技术简介机械与动力工程学院2.五轴加工技术的基本步骤精准的几何模型：是工件几何特征的精确描述；是优良加工策略的数据源泉是加工仿真过程的实体依据是尺寸与外形精度测量的标准五轴加工技术简介机械与动力工程学院2.五轴加工技术的基本步骤CAMComputerAidedManufacture解读CAD数据设定编程坐标系设定选择刀具确定加工策略刀具干涉检查与避让加工过程仿真输出刀位信息五轴加工技术简介机械与动力工程学院2.五轴加工技术的基本步骤五轴加工技术简介机械与动力工程学院加工过程的仿真是对刀具轨迹的正确性与高校性的直接验证和有效保证。2.五轴加工技术的基本步骤五轴加工技术简介机械与动力工程学院CLSFCLSFNCCODE1NCCODE22.五轴加工技术的基本步骤五轴加工技术简介机械与动力工程学院3.五轴加工中的核心技术坐标系变换技术五轴加工技术简介机械与动力工程学院3.五轴加工中的核心技术RTCP，即旋转刀具中心编程功能，通过在NC代码中指定刀具中心点位置和刀轴矢量，数控系统可以根据期望的刀轴矢量，实现对刀具中心点的控制。五轴加工技术简介机械与动力工程学院RTCPDefinitionFidiaRotationalToolCenterPoint海德汉ToolCentrePointManagementPAReal-timeToolCenterPointrotation3.五轴加工中的核心技术RTCP功能的应用五轴加工技术简介机械与动力工程学院刀尖点控制刀具长度补偿3.五轴加工中的核心技术RTCP功能的应用五轴加工技术简介机械与动力工程学院刀心点不变可以有避免加工中干涉问题。3.五轴加工中的核心技术刀轴方向插补功能五轴加工技术简介机械与动力工程学院二维刀轴方向插补三维刀轴方向插补3.五轴加工中的核心技术刀轴方向平滑功能五轴加工技术简介机械与动力工程学院开启方向平滑功能，不仅能有效的提高加工表面的质量，更能大幅提高加工的效率。3.五轴加工中的核心技术传统的直线段插补方式不再适应高质量插补的要求五轴加工技术简介机械与动力工程学院曲面的离散利用小线段进行逼近3.五轴加工中的核心技术利用一阶连续的光顺线段将相邻线段进行光顺处理，从而达到光顺轨迹，提高加工效率的目的五轴加工技术简介机械与动力工程学院3.五轴加工中的核心技术前看功能前看功能实际上是一种自适应变速功能五轴加工技术简介机械与动力工程学院0200400600800100012001400050010001500T:0.004sV:mm/min02004006008001000120014000246810x105T:0.004sA:mm/(min*min)LookaheadG2blendWihoutLookaheadLookaheadG2blendWihoutLookahead4.五轴加工视频赏析叹为观止的德国机器全铝头盔一次成型诞生五轴加工技术简介机械与动力工程学院DMGCTXgamma2000TCGILDEMEISTERDMGCTXbeta12504ADMGSimpleShowDMGCTXBeta500TCGILDEMEISTER