航空航天五轴加工工艺手册
五轴工具磨床作业指导书

4、提醒操作人员在机床运转中所应注意的事项,不允许将身体任何部位靠近或置于旋转或移动部件,机床运转时严禁打开防护门或任何防护盖。
5、工作进行中不要接触旋转的砂轮。进行测量、调整和清洁工件时必须停机,不然会导致偶然事故的发生。
500小时:检查滤油过滤器颜色和冷检查油箱液位及有无油耗。
3000小时:更换新油。
七.坐标轴润滑系统
500小时:检查容器中的油位和用油量。
每半年:查看导轨和丝杆的润滑是否充分。若机床长时间没用,首次通电后先强制润滑导轨和丝杆,然后再移动各坐标轴。
八.坐标轴丝杆轴承冷却
9、机床运转时,不得调整、测量工件和改变润滑方式,以防手触及刀具碰伤手指。
10、在砂轮旋转未完全停止前,不能用手去制动。
11、铣削中不要用手清除切屑,也不要用嘴吹,以防切屑损伤皮肤和眼睛。
12、装卸工件时,应将工作台退到安全位置。
13、装拆砂轮时要用专用衬套套好,不要用手直接握住砂轮。
14、非本机管理操作人员非请勿进入本机床内部。
装到主轴上的刀具。其刀柄部分必须定期用干净的软布清洁,避免将灰尘带入主轴锥孔。机床即使在不使用时,主轴上也应保留一个刀柄,用以保护主轴锥孔。
新的或超过一个月未用的电主轴,刚开始工作时一定要作低速转动,最好进行主轴预热空运转。锥孔内没有装入刀柄的状态下。主轴禁止运转。
为了长期保持主轴的高精度、获得最佳的加工效果,主轴高速运转时,只能使用精确动平衡达标砂轮。进行高精度磨削时,最好将主轴预热30分钟,使其达到热稳定状况。
2、要打扫干净工作场地,擦拭干净机床,应注意保持机床及控制设备的清洁。清洁机床时,应在主轴锥孔中插入无刀刀柄,防止灰尘飞入。工作台和防护间的碎屑和灰尘,最好用一些除尘装置来清理,但严禁使用易燃、有毒或有污染的设备;严禁使用压缩空气吹扫设备表面,严禁用冷却水冲洗机床,否则会降低机床寿命,甚至损害机床。对电机等电气件要经常打扫积尘,以免妨碍通风。
五轴加工工作流程及基本原理
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五轴加工工作流程及基本原理摘要:简洁扼要说明五轴加工流程,并对关键节点工作原理展开详细说明。
应用齐次变换法,对五轴CAM刀位数据及后处理机床各轴运动进行数据建模求解,该方法简便易于理解。
关键词:五轴加工;CAM;程序后处理;齐次变换引言目前越来越多领域对其产品的设计要求日益提高,除了传统航天航空、汽车轮船等领域经常用到大曲率的曲线表面,以达到较高的空流体力学性能,日常用品因功能外观要求,也开始使用越来越多的自由形状。
传统3轴加工仅可加工一个单凸曲线特征的表面,对复杂曲线变化的表面(深凹或低切)无能为力,此时需要使用5轴加工。
另外对形状尺寸公差要求严格的产品,也可采用5轴一次装夹进行多面加工,避免多次装夹导致精度损失。
成功的5轴加工取决于4个不同程度互相依赖的因素:●机床(床身结构刚性、主轴稳定性、传动系统精度等)●控制硬件(电机、反馈部件、驱动器等)●控制软件(数控系统运动、插补算法等)●工艺编程软件(刀具轨迹的生成和后处理)综述所述,在5轴加工中,机床、控制系统、刀具夹具等纯技术性能并非影响最终结果的唯一因素,结果的质量在很大程度上取决于支持整个工艺的设计工具(特别是CAM软件)的正确使用。
本文就第4点展开详细说明,对5轴加工工作流程及基本原理进行简介。
1.五轴加工工作流程简介如图1所示,五轴加工工作流程大致如下[1]:1)产品3D设计根据产品的功能及外观要求,利用CAD设计软件进行3D设计,CAD设计软件提供多种自由曲面造型,主要有Coons曲面、Bezier曲面、B样条曲面等,另外3D设计软件一般可与有限元分析软件、CAM软件进行结合对接,为产品设计优化、后续加工制造提供好的支持。
常用的CAD设计软件有:UG、Pro/E、SolidWorks等。
2)刀具位置文件生成输入产品的3D造型文件,利用CAM软件对刀具类型及参数、工艺方案、刀轴控制方式、刀具路径规则等进行设置,并计算生成刀具位置文件(该计算处理称为CAM的主处理)。
SYNTEC 五轴综合手册说明书
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五轴综合手册匯出日期:2023-10-04修改日期:2021-01-25••••1 1. 五轴机概论本章节将对五轴机之特点、类型、旋转轴定义与新代相关参数进行简介。
1.1 1.1 五轴机特点五轴机包含了有三个直线移动轴和与两个旋转轴,增加加工的自由度,可以在机台机构干涉处或复杂曲面进行加工,因此对於工件外型的接受度更高。
(如图一所示)除此之外,五轴机台亦有以下三种优点。
图一1.1.1 加工高效率在加工曲面或倾斜面时会使用球铣刀,而球铣刀的中心切削能力不高,使用此部位进行加工的效率差,而五轴加工机可以根据加工面来调整刀具角度,以切削能力强的刀刃部位进行加工,不仅可保护刀具,也可以提高加工效率及品质。
1.1.2 加工高精度外型特殊的工件,例如有负角度之工件,若以传统三轴机加工,需要进行换面的动作,增加了上下料以及重新定位的时间,精度方面也受到影响。
而五轴加工机能够达到一次夹持、完整加工的需求,不仅省时又不影响精度。
1.1.3 提高刀具刚性使用三轴机在加工较深的地方时,需要将刀具拉长,避免刀座与工件接触,如此会减少刀具被夹持的部分,进而降低刀具正向以及侧向的刚性(见图二)。
而五轴加工机可以改变刀具角度,在碰到相同状况时,刀具外露长度较短,刚性提高,加工精度也提高。
(见图三)1.2.3.图二图三1.2 1.2 机台类型五轴机台依据旋转轴设置位置的不同,可大致分为三种类型,分别为:双旋转主轴 双旋转工作台主轴-工作台如图四双旋转主轴Spindle Type双旋转工作台Table Type主轴-工作台Mix Type图四1.2.1 双旋转主轴此类型五轴机的两个旋转轴都在主轴端,一般为C轴搭配A或B轴,特殊的机台类型会出现A轴及B轴的搭配。
双旋转主轴类型适合用来加工大型工件,像是船或者飞机的机身,因为两个旋转轴都在主轴端,所以工作台的承载能力可以提高,也因此机台尺寸通常较大,而跟整机重量比起来,主轴端的重量相对较轻,如此可在加工时保持机台的稳定度。
五轴加工技术
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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
Definition
RTCP,即旋转 Rotational Tool Center Point Fidia 刀具中心编程 功能,通过在 海德汉 Tool Centre Point Management NC代码中指定 Real-time Tool Center Point rotation PA 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
2.五轴加工技术的基本步骤
CAM Computer Aided Manufacture 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
双转台结构
摆头转台结构
机械与动力工程学院
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
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五轴加工工艺流程ppt课件
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工艺分析要点
主轴转速 :
根据允许的切削速度V和刀具直径D选择:
其中,切削速度V受刀具耐用度的限制。
进给速度 : 要根据零件加工精度和表面粗糙度要求
以及刀具与工件材料选取。
5
工艺分析要点
4.加工工序的划分 (1)刀具集中分序法 (2)粗、精加工分序法 (3)按加工部位分序法
6
工艺分析要点
5.工件装夹方式的确定 (1)尽量采用组合夹具
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参数设置
• 以CAXA制造工程师软件为例介绍参数设置
CAXA制造工程师是北航海尔软件有限公司研制开发 的全中文、面向数控铣床和加工中心的三维 CAD/CAM软件。
CAXA制造工程师基于微机平台,采用原创Windows 菜单和交互方式,全中文界面,便于轻松学习和操 作,并且价格较低。
CAXA制造工程师可以生成3~5轴的加工代码,可用 于加工具有复杂三维曲面的零件。
(2)零件定位、夹紧的部位应考虑到不妨碍 各部位的加工、更换刀具以及重要部位的测量。
(3) 夹紧力应力求通过靠近主要支承点上或 在支承点所组成的三角形内,应力求靠近切削 部位,并作用在刚性较好的地方,以减小零件 变形。
(4)零件的装夹、定位要考虑到重复安装的 一致性,以减少对刀时间,提高同一批零件加 工的一致性。
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1.用户界面
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参数设置
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2
工艺分析要点
• 2.刀轴
(1)垂直于表面方式
(2)平行于表面方式
(3)相对于表面方式
a v
相对于表面的刀轴控制
3
工艺分析要点
基于POWERMILL的航空整体叶轮五轴数控加工研究

a Ce r t a i n I n t e g r a l Av i a t i o n I mp e l l e r
C AO Z h u - mi n g ,W ANG L i u - f e i ,Z HU Yu , J I We n — l o n g ( 1 . B e i j i n g P o l y t e c h n i c , B e i j i n g 1 0 0 1 7 6 , C h i n a ; 2 . B e i h a n g U n i v e r s i t y , B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 , C h i n a )
第 8期 2 0 1 5年 8月
机 械 设 计 与 制 造
Ma c h i n e r y De s i g n & Ma n u f a c t u r e 2 5 3
基于P O WE R MI L L的航 空整 体 叶轮 五 轴数控 加 工研 究
曹著明, 王刘菲 , 朱 熵, 纪文龙
题 。
关键词 : 航空整体叶轮; 五轴加工 ; 关键技术 ; 研究 ; 刀位轨迹 ; 工艺工装
中图分类号 : T H1 6 ; T G 6 5 9 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 1 — 3 9 9 7 ( 2 0 1 5 ) 0 8 — 0 2 5 3 — 0 3
K e y T e c h n o l o g i e s Re s e a r c h o n t h e 5 - Ax i s Ma c h i n i n g o f
( 1 . 北京电子科技职业学院 , 北京 1 0 0 1 7 6 ; 2 . 北京航空航天大学 , 北京 1 0 0 0 8 3 )
五轴加工技术

五轴CNC曲面加工原理摘要目前三轴数据加工机还是为工业界的主流,然而所要面对的精密机械加工,五轴才会将成为日后发展的趋势。
国内外对五轴加工技术的需求越来越大,国内也有许多工具机界正努力积极的朝向五轴加工机,作为日后的发展目标,为了使国内的制造工业界更具有竞争力,国内更需要本土化的五轴加工技术。
虽然一个完善的五轴加工系统,除了在硬设备上要求更精密之外,更需要搭配良好的刀具路径规划,和作业人员的培养,才能真正第发挥五轴工具机加工的优点。
要探讨的重点在于五轴零件曲面加工原理,必须先从CAD系统所得到的STL File进行刀具路径规划、推导逆运动转换公式,在透过计算机的动态仿真加工情形,再输入五轴加工之接口程序,并以PC based control的方式来实际加工工件。
未来,可利用PC based control的方式及五轴加工方法透过网络通讯与Rapid Prototyping相结合,或是以远程监控其加工过程,来提升国内的工业竞争力。
目录五轴CNC曲面加工原理 (1)摘要 (2)目录 (3)第一章绪论 (4)第一節前言 (4)第二节五轴加工机的主要形式 (5)第二節五轴加工优点 (6)第二章五轴加工探讨 (7)第一節五轴加工方式 (7)第二節有效铣削半径 (8)第三節Sturz铣切的优点 (9)第三章五轴CNC系统 (9)第一节PC-Based控制系统 (9)第二节PC-Based的五轴工具机简介 (10)第四章路径规划 (11)第一節STL (11)第二節路径规划法则 (11)第三節刀具路径间距的决定 (12)1.等间距的刀具路径间距 (12)2.适应性调整刀具路径间距 (13)第四節干涉问题的考虑 (13)第五章计算机执行 (13)第一節计算机动态仿真 (13)第二節离心式涡轮叶片的加工 (14)第六章结论 (17)第一章绪论第一節前言以往传统的三轴加工工具机只有3个正交的X、Y、Z轴,则刀据只能沿着此三轴做线性平移,而使加工工件的几何形状有所限制,因此必要增加工具机的轴数来获得加工的自由度,最典型的就是增加两个选转轴,成为五轴加工机。
五轴CNC教学手册
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章節: 原點複歸
原點複歸
手動,MDI 模式下輸入 L X0 Y0 C0 A0 F2000 M31,執行 Cycle Star
呼叫刀具
手動,MDI 模式下,輸入 Tool Call (刀具號碼),執行 Circle Start,呼叫完成.
8
雷射測頭(Renishaw)
目前 Renishaw 基準刀具設定在 47 號,測頭設定在 46 號(PLC00001),啟動前須先作 換刀的動作,才會啟動測頭。 動作範例 A.環規校正在控制器上選擇”接觸式探針”再選環規校正 Ps:注意若要求測頭精度準確,於程式設計時,F 進給量設定在 80~100 左右,精度才 會準確。 於控制面板上輸入數據如下: Radius ring gauge 環規半徑 15
五 軸 CNC 教 學 手 冊
章節: /路徑功能概述
1
路徑功能概述
STOP 的輸入與應用
若於單節中編輯了 STOP,程式的執行或是測試執行會因這個單節而中斷,例如為了 檢視刀具。
2
章節: /路徑功能概述
定義素材大小最小點 定義素材大小最大點
11
章節: 操作程序
24 L Y-65 25 L Z+10 26 L X-65 Y+0 27 L Z-10 28 L X+65 29 L Y+65 30 L X+49.5 Y+49.5 RR 31 L X-49.5 32 L Y-49.5 33 L X+49.5 34 L Y+65 35 L Z-10 R0 36 L X-0.1 37 L Y-65 38 L X+0.1 39 L Y+65 40 L Z+10 41 L X-65 Y-0.1 42 L Z-10 43 L X+65 44 L Y+0.1 45 L X-65 46 L Z+10 47 L X+65 Y+65 48 L Z-10 49 L X+49.45 Y+49.45 RR
某航空弯管零件的五轴数控加工
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某航空弯管零件的五轴数控加工顾春光;曹著明;孙红梅;郭家田【摘要】介绍了某型号卫星中的连接件——弯管的五轴加工数控编程中的关键技术.设计的弯管装夹工艺台实现了一次装夹完成工件内孔和两端的加工;在弯孔曲面的“可变轮廓铣”刀路设计过程中,通过优化朝向点设置,一方面避免欠切削,同时最大程度地发挥刀具的切削速度,提高加工效率和表面质量;在底座表面刀轨设置过程中通过刀具侧倾90.,实现立铣刀的侧刃加工,提高工件的表面质量.经试制采用该工艺方案和编程技术,加工出的工件达到设计和精度要求.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】4页(P141-144)【关键词】弯管;五轴加工;精密;制造;研究【作者】顾春光;曹著明;孙红梅;郭家田【作者单位】北京电子科技职业学院,北京100176;北京电子科技职业学院,北京100176;北京电子科技职业学院,北京100176;山东科技职业学院,山东潍坊261053【正文语种】中文【中图分类】TH164弯管零件广泛应用于航空航天、石油天然气、核电等领域,其加工精度将直接影响整个设备的运行安全,在核电、航空航天设备中的弯管零件的尺寸精度和表面质量要求较高,传统的锻造、铸造技术很难达到相关设备的使用要求。
因此对于加工精度要求较高的弯管零件,在锻压、铸造后还需要进行机械加工。
数控铣削加工技术在提高弯管零件加工效率、表面质量等方面具有很强的优势,其中的五轴数控加工技术在加工弯管内外曲面时,不仅能很好地解决加工干涉问题,同时能提高工件的表面质量。
因此,五轴加工技术广泛应用于弯管等工件的精加工过程中。
其五轴加工技术的主要优势是:一方面通过调整刀轴矢量避免刀具主轴与工件及工装的干涉,另一方面刀具相对于工件的位置角可以灵活调整,保证刀具切削时处于最佳模式,提高加工工件的表面质量,同时使表面误差分布均匀,保证表面质量的一致性。
本文介绍的弯管工件为某型号航天卫星装置中的连接件,如图1a所示,材料为钛合金,内外表面粗糙度为Ra3.2 μm,要求的精度和表面质量较高;同时由于工件属于单件小批量生产,不适宜设计模具进行毛坯的铸造,所以毛坯采用实体长方体。
五轴数控车床加工技术及优化

五轴数控车床加工技术及优化五轴数控车床加工技术是一种高精度、高效率的加工技术。
它采用数字化控制寻找加工点的方法,利用机床上旋转的工具和工件移动,通过各种角度的定位,达到实现工件的复杂加工。
近年来,五轴数控车床加工技术的应用范围越来越广泛,尤其在航空、汽车、模具制造等领域得到了广泛应用。
五轴数控车床加工技术的优势与传统的三轴车床相比,五轴数控车床加工技术具有以下优势:①高精度:五轴数控车床加工技术可以实现高精度的加工,可以满足复杂形状和高精度的加工要求。
②高效率:五轴数控车床加工技术可以一次性完成多个加工步骤,避免了不必要的操作和工序,提高了加工效率。
③工件形状自由:五轴数控车床加工技术可以实现三维加工,可以加工出各种复杂形状的工件。
④生产灵活性高:五轴数控车床加工技术可以适应各种不同的工件加工需求,具有高度的生产灵活性。
五轴数控车床加工技术的应用①航空领域在航空领域中,五轴数控车床加工技术的应用非常广泛。
航空发动机的叶轮、涡轮等部件的制造都离不开五轴数控车床的加工技术。
这些零部件的制造需要高精度的加工,以保证安全和性能的稳定。
同时,五轴数控车床加工技术可以减少加工时间和提高加工效率,降低生产成本和提高生产效率,这在航空制造行业中非常重要。
②汽车领域五轴数控车床加工技术在汽车制造业中也有广泛应用。
尤其是在汽车模具制造中,五轴数控车床加工技术可以实现高效率、高精度的加工,可以满足复杂形状的零部件制造的需求。
另外,在汽车零部件的加工中,五轴数控车床加工技术也可以实现高精度加工,提高零部件的精度和质量。
③模具制造领域模具制造是五轴数控车床加工技术的另一重要应用领域。
在模具制造中,五轴数控车床加工技术可以实现复杂形状的模具加工,例如塑料模具、压铸模具等。
在制造过程中,五轴数控车床加工技术可以实现精度高、速度快的加工,大大提高了模具的制造效率和质量。
五轴数控车床加工技术的优化虽然五轴数控车床加工技术具有非常大的优势,但是在实际应用中还存在一些问题,主要包括以下几个方面:①机械加工精度低:五轴数控车床加工中机械加工精度通常较低,这会限制其应用领域。
C30五轴操作维护手册
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机床除 Y 轴采用联轴器与伺服电机直连以外,其余四轴均有圆弧型同步带减速,用以 匹配高速电机的转动惯量。 X 轴减速比为 i=2,采用 8M 圆弧型同步带,节线长 1080mm,带宽 40mm; Z 轴减速比为 i=1.625,采用 8M 圆弧型同步带,节线长 840mm,带宽 40mm; A 轴减速比为 i=1.846,采用 8M 圆弧型同步带,节线长 656mm,带宽 30mm; C 轴减速比为 i=2.285,采用 8M 圆弧型同步带,节线长 600mm,带宽 30mm。
的人身伤害或机械损坏均不在 TOP责任范围内。下面有一些可能发生的危险。 自动化设备 本机为可编程控制。因此可能非预期性启动,操作人员及车间内其他相关人员应予以重 视。除了在装、卸工件和刀具时需要开启安全门,在其它情况下,应保持安全门关闭。 机床防护 机床上一些防护设施和接触面板可能由于机床的运行突然关闭,应确保所有防护设施及 面板是封闭的并尽可能安全。在防护设施脱落或接触面板转动闭合时可能会造成人身伤 害。
旋转部件 如果需要在机床上进行工作时,应在维修机床前断开电源,机床的旋 转部件可能会造成严重或致命的人身伤害。 排屑器 排屑器可以通过编程控制它的自动开启和停止,在某些情况下会突然 转动,应当将身体的任一部分远离它。在拆卸排屑管时也应十分小心, 收集的切屑可能会造成割伤。 危险电压 系统中存在着致命的电压或电流,机床维修仅限于合格的专业人员 进给设定 不正确的刀具使用、机床试加工、装夹工件、夹具使用均会导致灾难 性后果,所以进行任何加工操作之前应反复对设定进行检查。 聚热区 贴此警告处为机床的聚热区,触摸会造成严重灼伤。 机床警告 机床的大多数区域并非能够支撑操作者的体重。 合理的衣着 小心宽松衣物及身上佩戴的其它物品,它们也许会被卷入机床从而造 成人身伤害。 刀具不要试图用手减速或停下正在旋转的刀具。由于其特别锋利从而
航空航天五轴加工工艺手册
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航空航天五轴加工工艺手册V1.02008年9月5日目录1.基本原理1.1用3轴、3+2轴或5轴铣削1.2什么在运动?怎么运动?1.3独立于机床的CNC程序1.4刀具半径补偿原理1.5什么是框架(FRAME)1.6精度、速度、表面质量1.7五轴应用中的刀具定向2.机床操作人员2.1工件---确定零点2.2测量刀具2.3中断程序2.4高速循环---CYCLE8323.程序员信息3.1独立运动的NC程序3.2五轴转换TRAORI3.3刀具定向A3= B3= C3=3.4高速循环CYCLE8323.5进给率控制FNORM、FLIN3.6定向插补ORI—3.7三维刀具补偿CUT3DFS 3.8在机床上编程1.1用3轴、3+2轴或5轴铣削带有相同凸曲线的复杂曲面加工通常采用3轴加工,但对于深凹槽或频繁改变曲率的情况来说,则需要使用5轴加工。
无疑,Sinumerik 840D将支持所有加工方案。
①3轴控制直线进给轴X、Y、Z切削刀具方向在沿着整个切削路径运动过程中保持不变。
刀尖的切削状态始终无法达到完美。
②3+2轴控制进给轴X、Y、Z在这些机床上,刀具的方向或是工作台的位置可以改变,比如通过重新设置。
上面的左图中,,切削刀具正在最佳切削状态下运转。
当切削刀具向顶端或工件边缘移动时,切削状态逐渐变差。
要在此处也保持最佳切削状态,请旋转工作台。
要完整加工一个不规则平面,必须常常讲工作台以不同的方向旋转多次。
③5轴:控制进给轴X、Y、Z 控制旋转轴比如:A、B优点:在沿着整个路径运动过程中可对刀具方向进行优化,同时进行刀具直线运动。
这样,在整个路径上都可保持最佳切削状态。
怎么运动???怎么运动什么在运动?1.2什么在运动5轴机床可以用5根轴控制刀具运动:3根普通的直线轴加上2根旋转轴。
2根旋转轴具有不同的运动解决方案。
最常见的几种于在此处以图解方式说明。
机床制造商始终坚持不懈地致力于开发出新的运动解决方案,以满足各种需求。
航空发动机五轴数控加工技术探索

整体叶轮 精铣 刀具 的选择 ,仅局 限在对 刀具 直径、齿数 、锥度及总长 四方面的要 求 ,缺乏对 刀具螺旋 角、 前 角等影响加 工质量和效率的参数考 虑 ,成 为制约叶 轮制造能 力提升的 因 素 之 一 。
通过统计 整体叶轮加 工刀具 在现 场 加工 中经验数据 ,对反映的问题 系 统 地分析 ,与刀具制 造商紧密协作分 析查找影响加工 质量 、效率和 刀具使 用寿命的问题原 因,通过 优化 刀具几 何参数和涂 层等 方法 ,实现提高产品 质量和加工效率的 目标。
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特 别策戈l J\
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零 件及难加工材料的加 工中。其中整
体 叶轮 是航空发动机关键零 件 ,其结
构特 点是 :叶片薄而相 对较 长 ,扭 曲
大 而极易变形 ,相邻叶 片空 间极小。
整体 叶轮 加工 时 ,加 工 槽 道逐 渐 变
窄 ,刚度低 ,加工轨迹的约 束条件较
多,零 件容 易产生变形 ,极 易产生碰
针 对加工整 体叶轮装 夹刀具 的刀 柄进 行优化 ,采用小长径 比 、热涨 刀
带 来的让 刀,提高叶 片表 面质量 ,降 低零件 的制造 成本。
优 化后的加 工刀具与完善 后的叶 片铣 削策略相结合 ,以 实现 加工效率 和表面 质量两项指标的综 合最优 为 目 标 ,对现 用非标锥度球头铣 刀的螺旋 角、前 角、刀具齿数等 刀具结 构参数 与加工过程 中所采用的每齿进给 量 、 主轴转速 、切削线速度等切 削参数进 行正交试验 ,以确定优异的叶型 精铣 加工 刀具 ,并 形成整体叶轮 刀具选择 指导说 明书 。
同时 ,针 对密齿 刀具 加工的 高效 性 以及有效缓 解加工振动的 作用 ,开 展新型 刀具 的切 削试验 ,以减小叶 片 表面振 纹的产生 。
某五轴加工软件操作培训说明手册

某五轴加工软件操作培训说明手册第一章软件基本操作1.1 登录与退出在五轴加工软件界面,首先需要输入用户名和密码进行登录。
登录之后进入软件的主界面,进行相关的操作。
退出软件时,点击“退出”按钮或者直接关闭软件界面即可退出。
1.2 菜单操作软件的菜单栏包括文件、编辑、视图、工具、帮助等选项。
在菜单栏中可以进行相应的设置、编辑、查看和帮助等操作,是软件操作的重要部分。
1.3 快捷键操作五轴加工软件支持各种快捷键操作,可以提高操作效率。
常用的快捷键包括Ctrl+C、Ctrl+V、Ctrl+Z、Ctrl+S等,可以通过快捷键来进行复制、粘贴、撤销、保存等操作。
第二章加工路径生成2.1 零件导入在进行五轴加工之前,需要将待加工的零件导入到软件中。
可以通过文件菜单中的“导入”选项来导入不同格式的零件文件,如STP、IGS、SLDPRT等。
2.2 加工工艺选择根据零件的加工要求,选择合适的加工工艺。
在软件中可以选择不同的加工工艺,包括铣削、镗割、钻孔、切割等,以及相关的加工参数设置。
2.3 刀具路径生成根据零件的几何特征和加工工艺,生成合适的刀具路径。
在软件中可以设置刀具的类型、直径、长度、转速、进给速度等参数,生成合适的刀具路径。
第三章仿真与调试3.1 仿真显示在生成刀具路径之后,可以进行仿真显示。
通过软件的仿真功能,可以直观地看到刀具的轨迹以及加工过程,提前发现潜在的问题。
3.2 加工调试在进行实际加工之前,可以通过软件进行加工调试。
根据仿真结果,对刀具路径、加工参数进行调整,以确保加工的准确性和安全性。
第四章加工操作4.1 加工控制在进行实际加工之前,需要对加工参数进行设置。
包括刀具的转速、进给速度、进给量、切削深度、冷却液等参数设置,以确保加工效果。
4.2 加工监控在加工过程中,需要对加工过程进行监控。
通过软件的监控功能,可以实时监测刀具的位置、转速、加工状态等信息,以及及时发现问题并进行处理。
第五章加工结果分析5.1 加工质量评估在加工完成后,需要对加工结果进行评估。
五轴固定加工方法和工艺流程详解

五轴固定加工方法和工艺流程详解下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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航空零件5轴编程

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工艺性分析 Application programming tools analysis parts
分析最直观的结果:精加工可以使用半径为6或者5的刀具,立面加工应该使用5 轴侧刃铣削,有大量的水平区域。analysis results: finishing can use radius is 6 or 5 tool, vertical face processing should use 5-axis swarf milling, there are a large number of horizontal faces.
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精加工立面Finishing rule face(5x)
加工方式和步距 sorting and stepover
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精加工立面Finishing rule face(5x) 刀轴控制参数(侧刃铣削) swarf milling
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精加工立面Finishing rule face(5x) 干涉检查Gouge check
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二粗程序 Re_rough machining program
加工对象Geometry:
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二粗程序 Re_rough machining program
加工参数Motion Parameters:下面的曲面留量大于上面程序可以删除一些不必 要的刀路轨迹,后面有半精加工的。 Part surfaces wall offset bigger than the last program you can delete some unnecessary toolpath,for this part。
JDPANNT5.5五轴模块使用说明书要点

JDPaint V5.5 多轴加工方法(版本0.01)北京精雕科技有限公司2007.08前言本文档从多轴基本知识、控制系统及控制软件(EN3D)设定及加工、JDPAINT5.5五轴编程模块等方面介绍一些常用的多轴加工技术,用以帮助使用者了解多轴加工操作和设定,减少多轴路径编程时间,改善多轴刀具路径质量。
本文档主要以实例的方式来介绍多轴编程加工,在阅读时可以结合实例来学习,可以达到更好的效果。
不同的人有不同的思路,因此请不要把本文档中介绍的一些技术视为多轴加工的基本原理,多轴加工技术内容相当丰富,不是薄薄一本手册可以覆盖的。
同时需要进行大量的实际加工,从中体会多轴加工的不同之处,灵活运用我们现有的编程功能,才能对五轴加工有一定的领悟。
阅读文档的读者应具备以下几方面的背景知识:1、对三轴精雕机有一定了解;2、具备一些模型的三轴加工经验;3、具备一些三维建模(或者曲面造型)经验者更佳。
第一章绪论在过去模具加工很少使用五轴加工,问题在于多轴机床的价格昂贵及人员培训与技术上的困难,大家皆敬而远之。
近年来因模具交期紧迫及价格压缩,五轴机床标准化产量,价格逐年下降,使五轴加工渐渐的受到模具业重视,多轴机床将是继高速加工机后另一个有效的加工工具。
1.1 五轴加工与三轴加工比较五轴加工与三轴加工比较,有以下几方面的优点:1) 减少工件非加工时间,可以提高加工效率五轴加工的一个主要优点是仅需经过一次装夹即可完成复杂形状零件的加工。
和多次装夹相比,它可极大地提高加工和生产能力,显著缩短产品加工周期及加工成本,并且提高了加工精度。
2) 刀具可以摆到更好的位置来加工曲面五轴加工完成一些三轴加工无法完成的加工,比如有负角的曲面零件加工,刀具可以摆到更好的位置来加工曲面,如图1-1所示。
图1-1 刀具可以摆到更好的位置来加工曲面图1-2 缩短加工时间, 改善表面加工质量3) 可以缩短曲面加工时间,改善曲面表面的加工质量五轴加工可通过将刀具倾斜一定角度,例如用铣刀侧刃进行铣削等,缩短加工时间;另外路径间距相同的情况下,用五轴加工工件表面的残留量要比三轴加工小得多,有利于改善加工曲面的表面光洁度,如图1-2所示。
五轴加工

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,这种 回转轴结构比较复杂,价格昂贵。
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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。
3、卧式五轴加工中心的结构
此类加工中心的回转轴有两种方式:
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, 适应不同加要求,价格具有竞争力。
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N07 TRAFOOF
;5 轴转换关闭
M30
;程序结束
这个例子中,由 X0 至 X10 铣削了一条直线。刀具方向由 90 度改变为 45 度。
注意:使用 TRAORI 编辑直线时无需担心机床的实际运动,刀具将准确趋近终点,
刀尖的运动路径是一条直线。
1.4 刀具半径补偿原理
刀具补偿使得 CNC 程序独立于刀具半径。在 2D 范围内的刀具半径补偿是一 种常见方案。但在 3D 范围内,特别是 5 轴铣削时,情况可能截然不同。 用 CUT3DF 端面铣削时刀具半径的影响
航空航天五轴加工 工艺手册 V1.0
2008 年 9 月 5 日
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目录
1.基本原理 1.1 用 3 轴、3+2 轴或 5 轴铣削 1.2 什么在运动?怎么运动? 1.3 独立于机床的 CNC 程序 1.4 刀具半径补偿原理 1.5 什么是框架(FRAME) 1.6 精度、速度、表面质量 1.7 五轴应用中的刀具定向
切削刀具方向在沿着整个切削路径运动过程中保持不变。刀尖的切削状态始终无 法达到完美。 ②3+2 轴 控制进给轴 X、Y、Z
在这些机床上,刀具的方向或是工作台的位置可以改变,比如通过重新设置。 上面的左图中,,切削刀具正在最佳切削状态下运转。当切削刀具向顶端或工件
边缘移动时,切削状态逐渐变差。要在此处也保持最佳切削状态,请旋转工
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3.6 定向插补 ORI— 3.7 三维刀具补偿 CUT3DFS 3.8 在机床上编程
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1.1 用 3 轴、3+2 轴或 5 轴铣削
带有相同凸曲线的复杂曲面加工通常采用 3 轴加工,但对于深凹槽或频繁改变曲 率的情况来说,则需要使用 5 轴加工。 无疑,Sinumerik 840D 将支持所有加工方案。 ①3 轴 控制直线进给轴 X、Y、Z
旋转轴具有不同的运动解决方案。最常见的几种于在此处以图解方式说明。机床
制造商始终坚持不懈地致力于开发出新的运动解决方案,以满足各种需求。由于
集中运动转换,借助 Sinumerik 840D,我们也可以对一些特殊运动进行控制。但
是,有关 6 轴控制等等的一些情况,在这里不做详述。
2 个旋转轴在刀具上
交叉
作台。要完整加工一个不规则平面,必须常常讲工作台以不同的方向旋转多次。 ③5 轴: 控制进给轴 X、Y、Z 控制旋转轴 比如:A、B
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优点:在沿着整个路径运动过程中可对刀具方向进行优化,同时进行刀具直线运 动。这样,在整个路径上都可保持最佳切削状态。
1.2 什么在运动?怎么运动?
5
5 轴机床可以用 5 根轴控制刀具运动:3 根普通的直线轴加上 2 根旋转轴。2 根
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Swivel.MPF
;程序名称
N01 TRAORI
;调用 5 轴转换功能
N02 T1 F1000 S10000 M3
;技术数据
N03 G54
;零点偏移
N04 G0 X0 Y0 Z5 A3=0 B3=0 C3=1
;起始点,刀具平行于 Z 轴
N05 G1 Z-1
;进给
N06 X10 Y0 A3=1 C3=1
俯垂型
2 个旋转轴在工作台上
旋转/转动
俯垂型
1 个旋转轴在刀具上,1
个旋转轴在工作台上
与运动无关的编程
视机床运动而定,完全不同的机床运动可能要求机床有相同的平面。示例 2 中的 机床运动更适合于生产图示中的这个工件。
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刀尖/刀尖运动的运动顺序 要画一个简单的圆周,请以半径=圆柱半径在 X/Y 中画一个半圆。在运动过程中 刀具必须围绕 Z 轴旋转,以保持切削刀具始终垂直于平面。
不带 TRAORI 的情况下 控制系统不考虑刀具长度。它围绕刀轴的旋转中心旋转。刀尖将移出其所在位置, 并不再固定。
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带有 TRAORI 的情况下 控制系统只改变方向,刀尖位置保持不变。在 X、Y、Z 上必要的补偿运动已被自 动计算进去。 TRAORI 通常已经在从 CAM 系统的 CNC 程序中被调用。而 CNC 程序进包含了所 要趋近的 X、Y、Z 点,和描述刀具方向的方向矢量 A3、B3、C3。 换句话说,CNC 程序进包含几何和刀具方向数据。 CNC 程序示例
工作ห้องสมุดไป่ตู้/工作台运动顺序 围绕 A 轴旋转 90 度 C 轴先转到+90 度位置再转到-90 度位置 Y 轴沿直线方向运动。
刀具长度对机床轴运动的影响
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在示例中,刀具越长,轴移动的进给运动幅度越大。 每次刀具更换都要求 CNC 程序在 CAM 系统上重新计算。当你在机床上用
Sinumerik 840D 编程时,如果已激活了刀具偏移,则无需担心刀具长度。控制系 统将自动为你进行计算。 注意:由于刀具长度的原因,即使 CNC 程序中的位置值还在工作区内,也可能 发生超出轴进给范围的情况,即轴运行至限位开关。此时就要区分“总”工作区 和“精”工作区。
1.3 与机床无关的 CNC 程序
TRAORI—调用 5 轴转换功能 当然,我们希望 CNC 程序能够运用各种道具在不同的机床结构上运行。为实现 这一目标,控制系统必须对如下图所视的影响进行补偿。 TRAORI 命令在 Sinumerik 840D 上的影响: 根据机床运动,CNC 程序中的位置和方向数据将产生正确的进给运动。 当计算进给运动时,考虑当前的刀具长度。 在 CNC 程序中,在没有其他进给运动的情况下,对刀具方向变化进行编程。可 以用 A3、B3、C3 对刀具方向变化进行编程,不考虑机床结构。
方向的改变对直线轴运动的影响
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通过改变刀具方向,可以将简单的直线运动变为复杂的曲线运动。 如果要铣削一条无方向变化的直线,刀架画一条直线。如果刀具方向同时改变, 则刀尖画一条曲线。必须对这条曲线进行插补,以使刀尖在刀具方向改变的同时 能画一条所需的直线。
与机床无关的 CNC 程序
这些例子表明,进行 5 轴加工时,至关重要的一点就是,CNC 程序并不专用于某 种机床或刀具。这也正是 Sinumerik 840D 5 轴转换功能的优越性所在。
2.机床操作人员 2.1 工件---确定零点 2.2 测量刀具 2.3 中断程序 2.4 高速循环---CYCLE832
3.程序员信息 3.1 独立运动的 NC 程序 3.2 五轴转换 TRAORI 3.3 刀具定向 A3= B3= C3= 3.4 高速循环 CYCLE832 3.5 进给率控制 FNORM、FLIN