五轴数控编程基础

五轴数控编程基础周云曦13401320913QQ:5293437012015.6一、五轴联动机床的应用１、五轴机床空间结构２、五轴机床加工特点３、五轴编程原则4、多轴加工中工件定位与机床的关系五轴机床视频铣花瓶铣叶轮DMG车铣复合加工DMG五轴金属增材加工1、五轴机床应用知识链接五轴机床的分类：1、五轴机床一般为在普通三轴机床的基础上附加了两个旋转轴。又称为3+2轴。2、按照旋转轴的类型，五轴机床可以分为三类：双转台五轴、双摆头五轴、单转台单摆头五轴。旋转轴分为两种：使主轴方向旋转的旋转轴称为摆头，使装夹工件的工作台旋转的旋转轴称为转台。3、按照旋转轴的旋转平面分类，五轴机床可分为正交五轴和非正交五轴。两个旋转轴的旋转平面均为正交面（XY、YZ或XZ平面）的机床为正交五轴；两个旋转轴的旋转平面有一个或两个不是正交面的机床为非正交五轴。4、车铣复合加工中心5、按照主轴的轴向我们把五轴机床分为立式和卧式五轴机床结构简介:双转台1、结构：两个旋转轴均属转台类，B轴旋转平面为YZ平面，C轴旋转平面为XY平面。一般两个旋转轴结合为一个整体构成双转台结构，放置在工作台面上。(3+2轴)2、特点：加工过程中工作台旋转并摆动，可加工工件的尺寸受转台尺寸的限制，适合加工体积小、重量轻的工件；主轴始终为竖直方向，刚性比较好，可以进行切削量较大的加工。（电极、鞋模）五轴机床结构简介:单转台单摆头1、结构：单转台单摆头五轴旋转轴B为摆头，旋转平面为ZX平面；旋转轴C为转台，旋转平面为XY平面。2、特点：加工过程中工作台只旋转不摆动，主轴只在一个旋转平面内摆动，加工特点介于双转台和双摆头之间。五轴机床结构简介:双摆头1、结构：双摆头五轴两个旋转轴均属摆头类，B轴旋转平面为ZX平面，C轴旋转平面为XY平面。两个旋转轴结合为一个整体构成双摆头结构。2、特点：加工过程中工作台不旋转或摆动，工件固定在工作台上，加工过程中静止不动。适合加工体积大、重量重的工件；但因主轴在加工过程中摆动，所以刚性较差，加工切削量较小。由于自身结构特点,加工范围小。2.五轴加工特点五轴加工的优势：1延长了刀具的长度。2避免了刀具（刀头）零线速度的加工。3解决了三轴机床加工工件必须多次装卡才能完成的加工。4五面体复杂曲面的连续加工。3.五轴编程原则1、为了提高加工效率，所编制程序应尽量减小机床的运动量；2、为了提高加工质量，所编制程序应使刀轴矢量变化均匀，不要有突变点；如无法避免刀轴矢量突变，则尽量减少突变点数量；3、存在多个刀路时，各刀路间衔接处，刀轴矢量应平滑过渡；4、在编程中使用的各种方法应该能在数学角度有解。(a)(b)(c)(d)(e)(f)4.多轴加工中工件定位与机床的关系1、了解机床各部件之间的位置关系2、确定工件坐标系原点与旋转轴的位置关系3、了解刀尖点或刀心点与旋转轴的位置关系二、五轴数控系统RTCP按照数控系统手册介绍,RTCP是五轴机床刀具旋转中心编程(RotationAroundToolCenterPoint)的简称。该数控系统可以在非RTCP模式和RTCP模式下进行编程。在非RTCP模式下编程，要求机床的转轴中心长度正好等干书写程序时所考虑的数值，任何修改都要求重新书写程序。而如果启用RTCP功能后，控制系统会自动计算并保持刀具中心始终在编程的XYZ位置上，转动坐标的每一个运动都会被XYZ坐标的一个直线位移所补偿。相对传统的数控系统而言，一个或多个转动坐标的运动会引起刀具中心的位移，而对带有RTCP功能的数控系统而言，可以直接编程刀具中心的轨迹，而不用考虑枢轴的中心距，这个枢轴中心距是独立于编程的，是在执行程序前由显示终端输入的，与程序无关。非RTCP模式下操作步骤（HAAS）零件装夹在机床上，测量G54与两旋转中心位置。在UG软件中，将零件放置在模拟机床上，G54位置与真实位置一致。编制程序程序导入机床加工优点：机床加工坐标显示与程序中坐标值一致，易学易用。缺点：零件在机床上G54改变，则程序需要重新编制。RTCP模式下操作步骤（DMG）在UG软件上，编制零件加工程序测量机床两旋转中心坐标值，并输入机床零件安装在机床上，测量G54，并设定程序导入机床加工优点：零件在机床上安装位置可以任意改变，而不影响程序。使用三维刀具补偿功能。缺点：机床加工坐标与程序中坐标值不对应。