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五轴对刀及摆长测量过程

五轴对刀及摆长测量过程
五轴对刀及摆长测量过程

25I五轴数控系统配TK14250B转台五轴对刀过程

如需参考此对刀过程,前请详细阅读以下注意事项:

1、机床结构:第四轴绕Y轴旋转,第五轴绕Z轴旋转。

2、第四轴与第五轴旋转中心只是在Z轴方向有偏差。如不是,请勿参考此对刀过程及

摆长测量方法。

3、此对刀方法是使用RTCP功能(G43.4)时才能参考,如不使用RTCP功能请勿参考。

4、理解五轴对刀原理,对于不同的机床结构才能应用相不同的操作过程。

一、设置第四轴(B轴)偏置值。

1.1旋转第四轴,将转台旋转至水平状态。如下图所示:

1.2在G54中测量第四轴(B轴)的偏置值。

二、设置X、Y轴的偏置值。

2.1、在第四轴(B轴)水平状态下,找转台内孔圆心(可用分中棒或百分表进行内孔分中)。2.2、在G54中测量X、Y轴的偏置值。

三、设置第五轴(C轴)的偏置值。

3.1、找正工件,将工件定位与UG内编程方位相同如下图所示。如是圆坯料,可省略此步。

3.2、在G54中测量第五轴C轴的偏置值。

四、设置Z轴的偏置值。

4.1、刀尖碰工件顶面。

4.2、在G54中测量Z轴的偏置值。与UG内编程坐标系要重合。

五、在8020号参数中设置转台位置中的Z轴值,

5.1、转台在水平状态下用刀尖碰转台端面。

5.2、将此时的机床坐标值中Z轴值输入至8020号参数中的Z轴值

六、在8021号参数中设置转台第四轴与第五轴的之间的Z轴偏差值(转台本身的摆长)。注意第五、六步其实就是确定第四轴的实际位置。

第四轴的摆长测量方法

1、旋转第四轴,将转台旋转至水平状态。如下图所示:

2、在第四轴(B轴)水平状态下,找第五轴旋转中心。找转台内孔圆心即可(可用分中棒

或百分表进行内孔分中)。

3、将X轴相对坐标清零,作为计算基准。

4、将转台旋转90度让其呈垂直状态。

5、用分中棒碰转台端面,并查看X轴相对坐标。X轴相对坐标值减去分中棒半径就是第四轴摆长值。

五轴加工中心介绍及其和三轴、四轴的区别

五轴加工中心介绍及其和三轴、四轴的区别 立式(三轴)最有效的加工面仅为工件的顶面,卧式加工中心借助回转工作台,也只能完成工件的四面加工。目前高档的加工中心正朝着五轴控制的方向发展,工件一次装夹就可完成五面体的加工。如配置上五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。 立式五轴加工中心 这类加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴,A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕Z轴回转,定义为C轴,C轴都是360度回转。这样通过A轴与C轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A轴回转大于等于90度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。 另一种是依靠立式主轴头的回转(图)。主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z 轴360度,成为C轴,回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴,一般可达±90度以上,实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大,客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点:我们在使用球面加工曲面时,当中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,可提高表面加工质量。这种结构非常受高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的回转结构比较复杂,制造成本也较高。 主轴回转的立式五轴加工中心 立式加工中心的主轴重力向下,轴承高速空运转的径向受力是均等的,回转特性很好,因此可提高转速,一般高速可达1,2000r/min以上,实用的最高转速已达到4,0000转。主轴系统都配有循环冷却装置,循环冷却油带走高速回转产生的热量,通过制冷器降到合适的温度,再流回主轴系统。X、Y、Z三直线轴也可采用直线光栅尺反馈,双向定位精度在微米级以内。由于快速进给达到40~60m/min以上,X、Y、Z轴的滚珠丝杠大多采用中心式冷却,同主轴系统一样,由经过制冷的循环油流过滚珠丝杠的中心,带走热量。

数控机床常用对刀方法与机内对刀仪

数控机床常用对刀方法与机内对刀仪 基本的坐标关系一般来讲,通常使用的有两个坐标系:一个是机床坐标系,另外一个是工件坐标系。机床坐标系是机床固有的坐标系,机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。 为了计算和编程方便,我们需要在机床坐标系中建立工件坐标系。将工件上的某一点作为坐标系原点(也称为程序原点)建立坐标系,这个坐标系就是工件坐标系。日常工作中,我们要尽量使编程基准与设计、装配基准重合。 通常情况下,一台机床的机床坐标系是固定的,而工件坐标系可以根据加工工艺的实际需求分别建立若干个,例如由G54、G55等来选择不同的工件坐标系。 对刀的目的进行数控加工时,数控程序所走的路径均是主轴上刀具的刀尖的运动轨迹。刀具刀位点的运动轨迹自始至终需要在机床坐标系下进行精确控制,这是因为机床坐标系是机床唯一的基准。编程人员在进行程序编制时不可能知道各种规格刀具的具体尺寸,为了简化编程,这就需要在进行程序编制时采用统一的基准,然后在使用刀具进行加工时,将刀具准确的长度和半径尺寸相对于该基准进行相应的偏置,从而得到刀具刀尖的准确位置。所以对刀的目的就是确定刀具长度和半径值,从而在加工时确定刀尖在工件坐标系中的准确位置。 常用对刀方法机外对刀 刀具预调仪是一种可预先调整和测量刀尖长度、直径的测量仪器,该仪器若和数控机床组成DNC网络后,还可以将刀具长度、直径数据远程输入加工中心NC中的刀具参数中。此种方法的优点是预先将刀具在机床外校对好,装上机床即可以使用,大大节省辅助时间。但是主要缺点是测量结果为静态值,实际加工过程中不能实时地对刀具磨损或破损状态进行更新,并且不能实时对由机床热变形引起的刀具伸缩进行测量。 试切法对刀 试切法对刀就是在工件正式加工前,先由操作者以手动模式操作机床,对工件进行一个微小量的切削,操作者以眼观、耳听为判断依据,确定当前刀尖的位置,然后进行正式加工。该方法的优点是不需要额外投资添置工具设备,经济实惠。主要缺点是效率低,对操作者技术水平要求高,并且容易产生人为误差。在实际生产中,试切法还有许多衍生方法,如量块法、涂色法等。

对刀仪的对刀步骤【详述】

对刀仪的对刀步骤【详述】 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、自动化、数字无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展。 一、刀位点 刀位点是刀具上的一个基准点,刀位点相对运动的轨迹即加工路线,也称编程轨迹。 二、对刀和对刀点 对刀是指操作员在启动数控程序之前,通过一定的测量手段,使刀位点与对刀点重合。可以用对刀仪对刀,其操作比较简单,测量数据也比较准确。还可以在数控机床上定位好夹具和安装好零件之后,使用量块、塞尺、千分表等,利用数控机床上的坐标对刀。对于操作者来说,确定对刀点将是非常重要的,会直接影响零件的加工精度和程序控制的准确性。在批生产过程中,更要考虑到对刀点的重复精度,操作者有必要加深对数控设备的了解,掌握更多的对刀技巧 1、对刀点的选择原则 在机床上容易找正,在加工中便于检查,编程时便于计算,而且对刀误差小。 对刀点可以选择零件上的某个点(如零件的定位孔中心),也可以选择零件外的某一点(如夹具或机床上的某一点),但必须与零件的定位基准有一定的坐标关系。 提高对刀的准确性和精度,即便零件要求精度不高或者程序要求不严格,所选对刀部位的加工精度也应高于其他位置的加工精度。 选择接触面大、容易监测、加工过程稳定的部位作为对刀点。 对刀点尽可能与设计基准或工艺基准统一,避免由于尺寸换算导致对刀精度甚至加工精度降低,增加数控程序或零件数控加工的难度。 为了提高零件的加工精度,对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。例如以孔定位的零件,以孔的中心作为对刀点较为适宜。

数控机床对刀方法

数控机床对刀方法 车床分有对刀器和没有对刀器,然而对刀原理都一样,先讲没有对刀器的吧. 车床本身有个机械原点,你对刀时一般要试切的啊,比如车外径一刀后Z向退出,测量车件的外径是多少,然后在G画面里找到你所用刀号把光标移到X输入X...按测量机床就明白那个刀位上的刀尖位置了,内径一样,Z向就简单了,把每把刀都在Z向碰一个地点然后测量Z0就能够了. 如此所有刀都有了记录,确定加工零点在工件移里面(offshift),能够任意一把刀决定工件原点. 如此对刀要记住对刀前要先读刀. 有个比较方便的方法,确实是用夹头对刀,我们明白夹头外径,刀具去碰了输入外径就能够,对内径时能够拿一量块用手压在夹头上对,同样输入夹头外径就能够了. 假如有对刀器就方便多了,对刀器就相当于一个固定的对刀试切工件,刀具碰了就记录到里面去位置了. 因此假如是多种类小批量加工最好买带对刀器的.节约时刻. 我往常用的MAZAK车床,我换一个新工件从停机到新工

件开始批量加工中间时刻一般只要10到15分钟就能够了.(包括换刀具软爪试切) ========================================= 数控车床差不多坐标关系及几种对刀方法比较 在数控车床的操作与编程过程中,弄清晰差不多坐标关系和对刀原理是两个特不重要的环节。这对我们更好地理解机床的加工原理,以及在处理加工过程中修改尺寸偏差有专门大的关心。 一、差不多坐标关系 一般来讲,通常使用的有两个坐标系:一个是机械坐标系;另外一个是工件坐标系,也叫做程序坐标系。两者之间的关系可用图1来表示。 图1 机械坐标系与工件坐标系的关系 在机床的机械坐标系中设有一个固定的参考点(假设为(X,Z))。那个参考点的作用要紧是用来给机床本身一个定位。因为每次开机后不管刀架停留在哪个位置,系统都把当前位置设定为(0,0),如此势必造成基准的不统一,因此每次开

五轴数控机床旋转轴位置测定与加工设置22

五轴加工数控机床根据旋转部件的运动方式不同,可归纳为双转台、双摆头和一转台一摆头三种形式。双转台五轴联动机床的运动坐标包括三个直线坐标轴X、Y、Z和两个旋转坐B(A)、C,其结构如图1所示。该种结构是中、小A 型五轴加工机床采用较多的一种结构形式,其优点是旋转坐标有足够的行程范围,工艺性好,适合中小型体零件的五面粗、精铣削加工,机床能在加工时减少装夹次数,达到高效率、高精度、高可靠性的要求。 1 五轴加工设置内容介绍 零件在进行五轴加工时主要设置的内容有:编程方式选择及转台旋转中心到摆动中心位置偏置设置、编程零点到c轴中心位置偏置设置、加工工件坐标系的位置偏置设置、刀具长度补偿设置、机床五轴RTCPJJIJ工设置及。下面以广数GSK 25i五轴数控系统、CAXA制造工程师201 1软件五轴后置处理为例,介绍双转台式五轴数控加工中心的加工设置与机床精度的测量、调整方法。 2 旋转轴与直线轴的位置偏置 (1)旋转中心到摆动中心偏置距离测量如图2所示,具体操作方法如下: 第1步:通过旋转B轴,采用打表方式校平、校正C轴,使c轴平面与z轴垂直,然后在C轴上安装一圆棒,旋转C轴铣出圆棒直径为D,最后对圆棒进行分中,找出XYZ车由的坐标系零点位置坐标C,使C轴旋转轴轴线与Z轴轴线重合,在机床坐标相对坐标系中将X、B轴坐标清零。 第2步:手动旋转摆动轴B轴至90°位置,采用打表方式校正B轴使C轴平面与Z轴轴线平行,然后移动X轴,用百分表或分中棒对C轴平面进行多次校准取平均值,使z轴轴线位于旋转轴C轴平面上,aOz轴轴线到旋转轴C 轴平面的距离为0,所移动的距离为L(z’+x’),最后移动z、y轴,采用打表方式,测出圆柱旋转后(B轴相对坐标90°位置)其侧面至旋转前(B轴相对坐标0度位置)的高度值日。依据以上步骤得出c轴旋转中,GNB轴摆动中心的偏置值:

五轴加工中心参数

五轴加工中心参数 1. 设备基本要求: *1.1机床结构:床身采用龙门结构,大理石铸造床身,立式主轴及回转摆动工作台(B,C 轴)的结构形式,具有五轴联动的加工功能; 1.2机床结构设计合理,刚性强,稳定性好,并采用系统具有的动态品质和热稳定性,需能 连续稳定工作,精度保持寿命长。 2. 技术规格及要求: 2.1机床要求及主要技术参数 2.1.1工作台尺寸:工作台尺寸≥600×500mm; *2.1.2工作台为单支撑,承重≥400kg; *2.1.3主轴采用全集成电主轴,主轴最高转速≥18000r/min; *2.1.4主轴最大扭矩:≥130Nm; *2.1.5主轴最大功率:≥35KW; 2.1.6主轴锥孔:SK40; *2.1.7工作行程: (1)X轴行程:≥600mm; (2)Y轴行程:≥500mm; (3)Z轴行程:≥500mm; (4)C轴行程:360°; (5)B轴行程:-5~110°; 2.1.8 最小位移增量 (1)X\Y\Z最小位移增量:≤0.001mm; (2)A\C轴最小位移增量:≤0.001° *2.1.9定位精度:X\Y\Z直接测量系统(全闭环)光栅或磁栅; (1)X\Y\Z轴定位精度:≤0.008mm VDI/DGQ 3441标准; (2)B\C轴定位精度:B轴≤10arc sec,C轴≤10arc sec VDI/DGQ 3441标准; *2.1.10快移速度: (1)X\Y\Z轴快移速度:≥50m/min; (2)B\C轴快移速度:≥50r/min; 2.1.11刀库 (1)刀库容量:≥30把,SK40; (2)最大刀具直径(相邻刀位满时)≥80mm; (3)最大刀具直径(相邻刀位空时)≥130mm; (4)最大刀具长度≥300mm; (5)最大刀具重量≥6kg; *2.1.12机床配置标准要求: (1)主轴、驱动、工作台的主动冷却系统; (2)移动电子手轮; (3)海德汉TS 649红外线测头; (4)五轴精度校准工具包; (5)机床具有全封闭防护外罩; (6)自动排屑器; (7)冷却液喷枪; (8)自动化准备:包含自动开合舱门、4通道旋转接头,回转摆动工作台;

五轴加工中心培训课程

五轴加工中心培训课程 五轴加工中心培训课程 多轴(四、五轴)加工技术培训课程是三轴数控加工技术课程的补充和提 高,符合国家职业标准对于高级工和技师的要求? 二、培训目标 通过学习数控多轴(四、五轴)加工技术,使学员能够了解多轴加工的基础知识,会操作五轴机床。在专业技能上达到完成零件加工工艺制定、编制多轴加工程序、利用多轴仿真软件实现产品加工的安全保证、能使用多轴(四、五轴)机床加工复杂零件的能力。 三、培训时间:2个月 四、课程内容: (一)软件部分 1、UG NX多轴编程 2、MasterCAM多轴编程 (二)机床部分 1、四、五轴加工介绍,机床结构与运动关系,各种机床的加工特点,运用场合及优势; 2、定轴加工(3+2)在模具及零件加工中的应用; 3、NX软件刀具轴的控制方法; 4、四、五轴实例分析及案例讲解; 5、机床仿真; 6、(可变轴铣、外形轮廓铣);

(1)多种刀轴设置⑵插补刀轴设置⑶ 垂直于部件 17、四、五轴联动工件铣削; 18、四、五轴机床的仿真加工; 19、独立完成加工与编程。 课程特点: (1)同时学习到四轴与五轴加工中心的编程与加工技术,课程更超值,学习效率更高; ⑵采用流行的数控编程软件,Mastercam、UG PM等,方便已有软件基础的学员进行学习; 多轴(五轴)加工培训大纲 一、培训课程性质 多轴(五轴)加工是数控加工技巧中很重要的一个部分,该项技巧在航空航天、汽车、船舶、医疗、模具、轻工、高精密仪器等制作领域得到广泛利用。随着对产品的要求千锤百炼:产品的结构形势日趋复杂,生产效率不断前进,数控机床的更新换代,控制数控多轴加工技巧已经突显出它的重要作用。然由于受到机床硬件前提和师资力量不足的限制,职业院校开设的数控加工课程内容多仅限于三轴加工、理论性比较强,很少涉及数控多轴加工的内容,实战内容比较少,所以使得很多学生不得不在参加工作以后才接触到多轴设备和实战经验。从而影响了他们的工作效率和企业的生产定单。为了满足企业加工需求,在数控教学、培训中开设数控多轴(五轴)加工技巧课程已是迫在眉睫。 多轴(五轴)加工技巧培训课程是三轴数控加工技巧课程的补充和前进,契 合国家职业标准对于高级工和技师的请求。该课程是奥林匹克数控多轴(五轴)加工技巧培训的必修课程,通过考核后,由浙江省机械装备制造技术创新服务平台培训中心颁发数控多轴(五轴)加工技巧培训证书;该培训为全国数控技巧大赛供给技巧支撑和保障。 二、培训目标 通过学习数控多轴(五轴)加工技巧,使学员能够懂得多轴加工的工艺知识,熟练操作四轴、五轴机床。在专业技巧上达到完成零件加工工艺制定、编 制多轴加工程序、利用多轴仿真软件实现产品加工的安全保证、能应用多轴机床加工复杂

数控车床对刀操作方法

数控车床对刀操作方滕 一、FANUC绻统对刀操作、设置方滕 1、必须完成回零操作。 2、装夹好刀具、工件。 3、选择手动方式(JOG),使刀具接近工件。 4、选择MDI方式,输入转速如M3S400,按下启动键。 5、选择手轮方式,选择合适的位移速度。 6、选择X轴,踃整好切削深度,溿Z轴切削一段距离。 7、然后溿Z轴退回(滨意:在Z轴退回前、后,X轴方向不能移动,待输入参数后方可移动) 8、按下 键让主轴停止旋转,再按下 键进入刀补界面,接着再按下 ―→ ,此 时CRT显示如下:(滨意:第一竖列中显示应为G001,而不是WOO1) 9、用游标卡帺测量试切过的外圆直径,帆光标移到G001行中的X列,并帆测量值Φ输入为XΦ后 按下 ,完成X方向对刀设置。 10、再次在启动主轴,踃整好端面切削量,溿X轴切平端面,并溿X轴退回(Z方向不可移动)。 11、帆光标移到G001行中的Z列,输入Z0后按下 ,完成Z方向对刀设置。 12、帆刀具移至安全位置。

二、SIEMENS绻统对刀操作、设置方滕 1、必须完成回零操作。 2、装夹好刀具、工件。 3、选择手动方式(JOG),使刀具接近工件。 4、选择MDI方式,输入转速如M3S400,按下启动键 。 5、选择手轮方式,选择合适的位移速度。 6、按下JOG键,再按 键,按 键选X轴,踃整好切削深度,溿Z轴切削一段距离。 7、然后溿Z轴退回(滨意:在Z轴退回前、后,X轴方向不能移动,待输入参数后方可移动) 8、按下 键让主轴停止旋转,再按下 ―→ ,此时CRT显示如下: 9、用游标卡帺测量试切过的外圆直径,帆光标移到Φ后,输入测量值Φ如 后按 下 ―→ ,完成X方向对刀设置。 10、再次在启动主轴,踃整好端面切削量,溿X轴切平端面,并溿X轴退回(Z方向不可移动)。

5轴数控机床检验规格

5 轴数控机床检验规格 (ISO) 的最新动向 State of the art ISO standard for testing five‐axis machine tools 東京農工大学教授 堤正臣 Tokyo University of Agriculture and Technology Prof.Dr.Masaomi TSUTSUMI

2 5轴数控加工中心的代表形式 主要有三种形式 工作台回转式主轴头回转式(龙门)主轴头·工作台 回转式(混合式) w C A Y b X Z(C)t w X b Y Z C B(C)t w C X b Y Z A(C)t 工作台上有2个回转轴主轴上有2个回转轴主轴,工作台各有

1个回转轴

具有代表性的复合加工机(大连科德数控) 3 卧式复合加工机(KDW‐4200FH)立式复合加工机(KDL‐1550FH) (14轴5轴联动卧式复合加工机)(11轴5轴联动立式复合加工机)w C b Z X Y B(C)t C’Z’w C X b Z Y B(C)t

4 5轴数控加工中心和复合加工机的检验规格 -目前ISO认证中,只有主轴头回转式的检验规格 -还没有工作台回转式,混合式(复合加工机)的检验规格 -为此,在日本有了新的提案 (开发研究主要以东京农工大学为主) ISO10791:Test conditions for machining centers审议中 Part1~3几何误差检测 P art6插补运动检测 P art7工作精度检测

插补运动检测·工作精度检测的 主要检测方法 5 ISO10791‐6 (1)插补运动检测 专用仪器测量 ①3轴联动控制运动:利用Ball bar,R‐test检测 目的:轴的几何误差?工作台回转精度的评价 ②5轴联动控制运动(圆锥台的底面):利用Ball bar检测 目的:和圆锥台的工作精度比较 (不用精加工就可以测量精度) ISO10791‐7 (2)工作精度检测(切削实验)精加工 ①圆锥台(NAS979标准)(M3)

五轴加工中心操作工技能等级标准

叶轮零件五轴加工中心操作技能等级标准 (中级) 一,岗位基础要求 ①经高(中)等职业技术院校机械制造类相关专业学习,从事数控加工机床操作2年以上工作经验。 ②经技工学校铣工专业学习,从事数控机床操作3年以上工作经验。 ③在本公司从事5轴数控机床操作两年以上,无重大质量事故的操作人员。 二,基础理论要求 ①能够看懂一般复杂程度的机械零件图,工艺文件,明白各项技术要求的含义。 ②熟悉机械制造工艺,五轴机床操作原理,工件找正定位及加紧方法。 ③熟悉常用金属材料的切削特点,熟悉各种刀具的使用方法,适用工况,会根据切削状态适当调整刀具切削参数。 ④熟练掌握各种通用量具的校对和使用方法。 ⑤熟练掌握生产操作过程中的安全知识,对于紧急情况的处理办法。 三,技能要求 ①机床操作。

熟悉机床的结构特点,功能配置,行程范围,载重能力,精度标准,转速范围,刀柄接口,数控系统,以及数据传输方式等;能够完全按照《机床使用手册》正确开关机,维保检点,准确按照既定方向手动移动各轴;使用红外探头进行加工原点的标定,使用激光对刀仪进行刀具的测量;(使用3D-Quickset校正回转轴中心坐标,使用标准刀对激光对刀仪进行校正,使用环规对红外探头进行校正,能够处理刀库单元的一般故障),熟练调入、调出、运行数控程序,并对程序进行合理的归档管理。 ②工件装夹定位和找正。 能够准确理解工艺规程中给定的零件定位基准,严格按照工艺要求装夹,定位找正,压紧工件。细节过程(以标准叶轮为例,目前大部分叶轮加工定位的方法是“一面两孔法”):安装工装底板在工作台中心,打表检测底板定位面跳动在0.02以内,如果跳动超差需要飞平定位面;按工艺要求钻铰定位销孔控制孔径孔距公差;钻铰工件毛坯上的定位销孔控制孔径孔距公差;以两定位销及工件底面定位安装零件;未压紧状态下表打顶部跳动和行位公差的端面以及叶轮最大外圆跳动,遇跳动超差需能够查找原因并通过塞尺调整;最终压紧状态下再次确认圆跳动和端面跳动是否达标。根据工艺要求设定机床加工的坐标零点,和角向零点。除掌握叶轮零件典型的装夹定位方法外,还要明白一般结构零件的定位原理,装夹方法,熟练使用各种夹具。 ③尺寸公差测量和表面质量控制

五轴精密加工中心的详细讲解

五轴精密加工中心的详细讲解 五轴加工中心分为两类:一类是立式的,另一类是卧式的。 深圳凯福精密制造的黄教授首先谈一下立式五轴加工中心是怎么实现精密铝合金零件加工的 这类加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴,A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕Z轴回转,定义为C轴,C轴都是360度回转。这样通过A 轴与C轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A轴回转大于等于90度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。 另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z轴360度,成为C轴,回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴,一般可达±90度以上,实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大,客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点:我们在使用球面铣刀加工曲面时,当刀具中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,可提高表面加工质量。这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的回转结构比较复杂,制造成本也较高。 立式加工中心的主轴重力向下,轴承高速空运转的径向受力是均等的,回转特性很好,因此可提高转速,一般高速可达1,2000r/min以上,实用的最高转速已达到4,0000转。主轴系统都配有循环冷却装置,循环冷却油带走高速回转产生的热量,通过制冷器降到合适的温度,再流回主轴系统。X、Y、Z三直线轴也可采用直线光栅尺反馈,双向定位精度在微米级以内。由于快速进给达到40~60m/min以上,X、Y、Z轴的滚珠丝杠大多采用中心式冷却,同主轴系统一样,由经过制冷的循环油流过滚珠丝杠的中心,带走热量。 卧式五轴加工中心,它是怎么实现精密铝合金零件加工的呢? 此类加工中心的回转轴也有两种方式,一种是卧式主轴摆动作为一个回转轴,再加上工作台的一个回转轴,实现五轴联动加工。这种设置方式简便灵活,如需要主轴立、卧转换,工作台只需分度定位,即可简单地配置为立、卧转换的三轴加工中心。由主轴立、卧转换配合工作台分度,对工件实现五面体加工,制造成本降低,又非常实用。也可对工作台设置数控轴,最小分度值0.001度,但不作联动,成为立、卧转换的四轴加工中心,适应不同加工要求,价格非常具有竞争力。 另一种为传统的工作台回转轴,设置在床身上的工作台A轴一般工作范围+20度至-100度。工作台的中间也设有一个回转台B轴,B轴可双向360度回转。这种卧式五轴加工中心的联动特性比第一种方式好,常用于加工大型叶轮的复杂曲面。回转轴也可配置圆光栅尺反馈,分度精度达到几秒,当然这种回转轴结构比较复杂,价格也昂贵。 目前卧式加工中心工作台可以做到大于1.25m2,对第一种五轴设置方式没有什么影响。但是第二种五轴设置方式比较困难,因为1.25m2的工作台做A轴的回转,还要与工作台中间的B轴回转台联动确实勉为其难。卧式加工中心的主轴转速一般在10,000rpm以上,由于

数控机床对刀知识点整理

作为一名设计者,在设计零件图时,要保证设计的零件能在机床上加工出来,这就要求我们对工艺和机加工有一定基础。这个月重点学习了数控机床加工方面的知识。 1、机床原点与参考点 机床原点是指机床坐标系的原点,即X=0,Y=0,Z=0。机床原点是机床的基本点,它是其他所有坐标,如工件坐标系、编程坐标系,以及机床参考点的基准点。机床原点一般设置在机床移动部件沿其坐标轴正向的极限位置。 机床参考点是用于对机床工作台、滑板以及刀具相对运动的测量系统进行定标和控制的点,有时也称机床零点。机床参考点的位置是由机床制造厂家在每个进给轴上用限位开关精确调整好的,坐标值已输入数控系统中,因此参考点对机床原点的坐标是一个已知数。数控机床在工作时,移动部件必须首先返回参考点,测量系统置零之后即可以参考点作为基准,随时测量运动部件的位置,刀具(或工作台)移动才有基准。一般来说,加工中心的参考点为机床的自动换刀位置。 2、工作原点 编程坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系。编程人员以工件图样上某点为工作坐标系的原点,称工作原点。工作原点一般设在工件的设计工艺基准处,便于尺寸计算。 3、对刀点 对刀点就是在数控加工时,刀具相对于工件运动的起点,程序就是从这一点开始的。对刀点也可以称为“程序起点”或“起刀点”。编制程序时应首先考虑对刀点的位置选择。选定的原则如下:①选定的对刀点位置应使程序编制简单。 ②对刀点在机床上找正容易。③加工过程中检查方便。④引起的加工误差小。 对刀点可以设在被加工零件上,也可以设在夹具上,但是必须与零件的定位基准有一定的坐标尺寸联系,这样才能确定机床坐标系与零件坐标系的相互关系。对刀点最好能与工作原点重合。对刀点不仅是程序的起点而且往往又是程序的终点。 4、对刀方法 4.1 试切对刀法 在X、Y、Z三个方向上,让刀具慢慢靠近工件,是刀具恰好接触到工件表面

双转台五轴联动数控机床对刀方法介绍

双转台五轴联动数控机床对刀方法介绍 发表时间:2014/8/5 作者:易军 关键字:双转台五轴联动数控机床对刀 投稿收藏好文推荐打印 轴联动数控机床是高效率、高精度加工空间曲面类零件。般将双转台的旋转轴线的交点作为加工坐标原点。双转台机床的对刀也就是要找到双转台旋转轴线的交点。轴联动,双转台五轴联动数控机床对刀方法介绍。 一引言 装备制造业是一国工业之基石,它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段,是不可或缺的战略性产业。即使是发达工业化国家,也无不高度重视。近年来,随着我国国民经济迅速发展和国防建设的需要,对高档的数控机床提出了急迫的大量需求。五轴联动数控机床是高效率、高精度加工空间曲面类零件,如各类模具、水轮机和汽轮机叶片、三元流离心压气机、船用螺旋桨和推进器及螺旋锥齿轮的关键设备。代表机床制造业最高境界,从某种意义上说,也反映了一个国家的工业发展水平状况。 二双转台五轴联动数控机床结构 图1-1 双转台五轴联动机床结构简图 双转台五轴联动数控机床运动坐标包括3个移动坐标X、Y、 Z和两个个旋转坐标B、C(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)。其特点是: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。 三双转台五轴联动数控机床对刀方法 对刀的概念就是将编程坐标系和机床操作中的加工坐标 系重合起来,机床就会按照编写的程序进行加工。双转台五 轴机床的加工坐标,一般将双转台的旋转轴线的交点作为加工坐标原点,因此,双转台机床的对刀也就是要找到双转台旋转轴线的交点,加工原点的X、Y、Z轴坐标均由转台旋转轴线交点确定。 1.校正双转台

五轴加工中心优点及特点【详解】

五轴加工中心优点 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一、五轴加工中心的概念 五轴加工中心也叫五轴联动加工中心,是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的加工中心,这种加工中心系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。目前,五轴联动数控加工中心系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。 五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成复杂的加工。能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。五轴加工中心和五面体加工中心是有很大区别的。很多人不知道这一点,误把五面体加工中心当做五轴加工中心。五轴加工中心有x,y,z,a,c五个轴,xyz和ac轴形成五轴联动加工,擅长空间曲面加工,异型加工,镂空加工,打孔,斜孔,斜切等。而“五面体加工中心”则是类似于三轴加工中心,只是它可以同时做五个面,但是它无法做异型加工,打斜孔,切割斜面等。

二、五轴加工中心的应用前景 五轴加工中心不仅应用于民用行业,例如木模制造,卫浴修边,汽车内饰件加工,泡沫模具加工,欧式风格家居,实木椅子等,还广泛应用于航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等行业。五轴加工中心是一种高科技的手段,它让不可能变成了可能,一切的空间曲面,异型加工都可以完成实现。它不但能够完成复杂工件完成机械化加工的任务,而且还能够快速提高加工效率,缩短加工流程。 三、五轴加工中心的优点 五轴加工中心优势一是可以加工一般的三轴数控机床所不能加工或着它不能一次性就能完成加工的自由曲面。如,飞机发动机和汽轮机的叶片,舰艇的螺旋推进器,其他的有特殊曲面的复杂模具等。由于五轴加工中心的刀具和角度在加工过程中可以随时调整,就可以避免其他刀具的妨碍而且能一次性完成全部加工。 五轴加工中心在效果高的前提下,也可以实现自由曲面的加工精度、和质量。如,三轴机床加工复杂的曲面时,要用球头铣刀,它的切削效率低,而且刀具的角度不能自由调整,所以很难保证加工表面质量的光滑度。但是用五轴加工中心机床加工,因为刀具的角度是可以自由调整的,就可以避免以上情况的发生,从而能获得更高的切削效率和优质的加工表面质量。 五轴加工中心有3种结构形式和3种运动配置方式,这2者一结合,就得到了9

数控车床如何对刀

数控车床如何对刀? 答:车床分有对刀器和没有对刀器,但是对刀原理都一样,先说没有对刀器。 车床本身有个机械原点,你对刀时一般要试切的啊,比如车外径一刀后Z向退出,测量车件的外径是多少,然后在G画面里找到你所用刀号把光标移到X输入X...按测量机床就知道这个刀位上 的刀尖位置了,内径一样,Z向就简单了,把每把刀都在Z向碰一个地方然后测量Z0就可以了. 这样所有刀都有了记录,确定加工零点在工件移里面(offshift),可以任意一把刀决定工件原点。 这样对刀要记住对刀前要先读刀. 有个比较方便的方法,就是用夹头对刀,我们知道夹头外径,刀具去碰了输入外径就可以,对内径时可以拿一量块用手压在夹头上对,同样输入夹头外径就可以了. 如果有对刀器就方便多了,对刀器就相当于一个固定的对刀试切工件,刀具碰了就记录进去位置了. 所以如果是多种类小批量加工最好买带对刀器的.节约时间. 数控车床基本坐标关系及几种对刀方法比较 在数控车床的操作与编程过程中,弄清楚基本坐标关系和对刀原理是两个非常重要的环节。这对我们更好地理解机床的加工原理,以及在处理加工过程中修改尺寸偏差有很大的帮助。 一、基本坐标关系 一般来讲,通常使用的有两个坐标系:一个是机械坐标系;另外一个是工件坐标系,也叫做程序坐标系。 在机床的机械坐标系中设有一个固定的参考点(假设为(X,Z))。这个参考点的作用主要是用来给机床本身一个定位。因为每次开机后无论刀架停留在哪个位置,系统都把当前位置设定为(0,0),这样势必造成基准的不统一,所以每次开机的第一步操作为参考点回归(有的称为回零点),也就是通过确定(X,Z)来确定原点(0,0)。 为了计算和编程方便,我们通常将程序原点设定在工件右端面的回转中心上,尽量使编程基准与设计、装配基准重合。机械坐标系是机床唯一的基准,所以必须要弄清楚程序原点在机械坐标系中的位置。这通常在接下来的对刀过程中完成。 二、对刀方法 1. 试切法对刀 试切法对刀是实际中应用的最多的一种对刀方法。下面以采用MITSUBISHI 50L数控系统的RFCZ12车床为例,来介绍具体操作方法。 工件和刀具装夹完毕,驱动主轴旋转,移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持X坐标不变移动Z轴刀具离开工件,测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中,系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径,即得到工件坐标系X原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面,在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0,系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值,即得工件坐标系Z原点的位置。 例如,2#刀刀架在X为150.0车出的外圆直径为25.0,那么使用该把刀具切削时的程序原点X值为150.0-25.0=125.0;刀架在Z为180.0时切的端面为0,那么使用该把刀具切削时的程序原点Z值为180.0-0=180.0。分别将(125.0,180.0)存入到2#刀具参数刀长中的X与Z中,在程序中使用T0202就可以成功建立出工件坐标系。 事实上,找工件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置,而是找刀尖点到达(0,0)时刀架的位置。采用这种方法对刀一般不使用标准刀,在加工之前需要将所要用刀的刀具全部都对好。

五轴加工中心简介(有用)

五轴加工中心简介 立式(三轴)最有效的加工面仅为工件的顶面,卧式加工中心借助回转工作台,也只能完成工件的四面加工。目前高档的加工中心正朝着五轴(以及五轴以上)控制的方向发展,工件一次装夹就可完成五面体的加工。如配置上五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。 这类加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴,A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕Z轴回转,定义为C轴,C 轴都是360度回转。这样通过A轴与C轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等。A 轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A轴回转大于等于90度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。 另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z 轴360度,成为C轴,回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴,一般可达±90度以上,实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大,客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点:我们在使用球面加工曲面时,当中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,可提高表面加工质量。这种结构非常受高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的回转结构比较复杂,制造成本也较高。

五轴数控机床的运动精度检测

五轴数控机床的精度检测方法分析 摘要:本文首先对五轴数控机床的精度检测技术做了一个简要概括,然后介绍数控机床精度检测的必要性,指出数控机床常见的精度要求及传统检测方法,并介绍先进检测方法和检测仪器、工具,以及各个检测方法的特点。 关键词:五轴数控机床;精度检测 Precision analysis of detection method of five axis CNC machine the 工件试切或试加工,然后再对所试切的工件进行精度检测。但这种方法的测量结果中包括了工艺、刀具和材料等因素在内,虽然可以通过试件的加工精度间接反映出机床的精度,但不能精确地用于指导机床的研发和改进。而直接测量法如用微位移传感器测量装夹在主轴上的圆柱形基准棒或基准球,或者对装夹在工件台面上的基准量块或平尺直接进行测量,这种方法可以直接获得某项误差,但该方法测量效率低,测量的范围(如行程)有限。 目前世界各国对数控机床精度检测指标的定义、测量方法及数据处理方法等都有所不同。国际上有五种精度标准体系,分别为:德国VDI标准、日本JIS标准、国际标准ISO标准、国标GB系列、美国机床制造商协会NMTBA。其中NAS979是美国国家航空航天局在二十世纪七十年代提出的通用切削试件,"NAS试件”是通过检测加工好的圆锥台试件的“面粗糖度、圆度、角度、尺寸”等精度指标来反映机床的动态加工精度。NAS试件已在三坐标数控机床

的加工精度检测方面得到了很好的应用,但用NAS试件来检测五轴数控机床的加工精度还存在一些问题。成都飞机工业(集团)有限责任公司于2011年提出了用于检验五轴数控机床的标准试件——“S形试件”,该试件是由一个呈“S”形状的直纹面等厚缘条和一个矩形基座组合而成,通过检测加工试件的“外形轮廓尺寸、厚度、表面粗糙度”等指标,以及试件上的3条线共99个点的坐标位置来检验五轴数控机床的加工精度,“S形试件”是目前五轴数控机床精度检验通用的检测试件,该试件已于2011年申请美国国家专利,“S形试件”模型图及检测点如图1.1所示。 S试件模型图 测量方法需根据具体的测量仪器来制订,机床精度提髙的需求也促进了机床精度检测工具的发展。根据检测轨迹的不同,检测仪器可分为圆轨迹运动检测和直线运动轨迹检测。由于机床的圆轨迹运动包含了较多误差信息,因此开发一种用于检测机床轨迹运动的仪器也是国内 五轴机床的检测重点是两个旋转轴的精度。 旋转轴的精度包括两个方面:一方面是旋转轴运动的精度,主要要检测每个旋转轴的重复定位精度;另一方面是两个旋转轴相互之间的关系,主要检测两个旋转轴轴线和主轴轴线之间空间几何关系是否正确。 4.1 测量旋转轴的重复定位精度 方法和直线轴测量方法类似:对于转台类型的旋转轴,在转台上固定一个方块,用千分表接触方块的表面,旋转转台一定角度,再反向旋转转台同样多角度,回到原位,观察两次表针接触方块表面时的表读数是否一致,误差多少(如图1);对于摆头类型的旋转轴,在主轴上装上检测用芯棒,用千分表指针接触芯棒来检测(如图2)。 图1 测量转台的重复定位精度图2 测量摆头的重复定位精度

数控车床对刀原理及方法步骤(实用详细)

数控车床对刀原理及对刀方法 对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。在一定条件下,对刀的精度可以决定零件的加工精度,同时,对刀效率还直接影响数控加工效率。 仅仅知道对刀方法是不够的,还要知道数控系统的各种对刀设置方式,以及这些方式在加工程序中的调用方法,同时要知道各种对刀方式的优缺点、使用条件(下面的论述是以FANUC OiMate数控系统为例)等。 1 为什么要对刀 一般来说,零件的数控加工编程和上机床加工是分开进行的。数控编程员根据零件的设计图纸,选定一个方便编程的坐标系及其原点,我们称之为程序坐标系和程序原点。程序原点一般与零件的工艺基准或设计基准重合,因此又称作工件原点。 数控车床通电后,须进行回零(参考点)操作,其目的是建立数控车床进行位置测量、控制、显示的统一基准,该点就是所谓的机床原点,它的位置由机床位置传感器决定。由于机床回零后,刀具(刀尖)的位置距离机床原点是固定不变的,因此,为便于对刀和加工,可将机床回零后刀尖的位置看作机床原点。 在图1中,O是程序原点,O'是机床回零后以刀尖位置为参照的机床原点。 编程员按程序坐标系中的坐标数据编制刀具(刀尖)的运行轨迹。由于刀尖的初始位置(机床原点)与程序原点存在X向偏移距离和Z向偏移距离,使得实际的刀尖位置与程序指令的位置有同样的偏移距离,因此,须将该距离测量出来并设置进数控系统,使系统据此调整刀尖的运动轨迹。

所谓对刀,其实质就是侧量程序原点与机床原点之间的偏移距离并设置程序原点在以刀尖为参照的机床坐标系里的坐标。 2 试切对刀原理 对刀的方法有很多种,按对刀的精度可分为粗略对刀和精确对刀;按是否采用对刀仪可分为手动对刀和自动对刀;按是否采用基准刀,又可分为绝对对刀和相对对刀等。但无论采用哪种对刀方式,都离不开试切对刀,试切对刀是最根本的对刀方法。 以图2为例,试切对刀步骤如下: ①在手动操作方式下,用所选刀具在加工余量范围内试切工件外圆,记下此时显示屏中的X坐标值,记为Xa。(注意:数控车床显示和编程的X坐标一般为直径值)。 ②将刀具沿+Z方向退回到工件端面余量处一点(假定为α点)切削端面,记录此时显示屏中的Z坐标值,记为Za。 ③测量试切后的工件外圆直径,记为φ。 如果程序原点O设在工件端面(一般必须是已经精加工完毕的端面)与回转中心的交点,则程序原点O在机床坐标系中的坐标为 Xo=Xa-φ(1) Zo=Za 注意:公式中的坐标值均为负值。将Xo、Zo设置进数控系统即完成对刀设置。3 程序原点(工件原点)的设置方式 在FANUC数控系统中,有以下几种设置程序原点的方式:①设置刀具偏移量补偿;②用G50设置刀具起点;③用G54~G59设置程序原点;④用“工件移”设置程序原点。 程序原点设置是对刀不可缺少的组成部分。每种设置方法有不同的编程使用方式、不同的应用条件和不同的工作效率。各种设置方式可以组合使用。

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