五轴加工中心应用基本说明

五軸加工應用基本說明

UG 五軸加工應用基本說明

一、UG

1 五軸加工機的基本分類

五軸加工機依照旋轉機構設計的差別，分為兩大類。

第一類是刀具軸會旋轉的基本上稱為Rotary Head

第二類是工作檯面會旋轉的基本上稱為Rotary Table 將這兩種不同的旋轉機構搭配可以產生三種五軸加工機的構型，每一種設計的五軸加工機其作模式均有不同，以下針對不同構型的機種說明作業模式的差異：

A). Dual Rotary Head五軸加工機的特性與工作重點

1. 此型五軸工具機的兩個旋轉軸附加於刀具軸，詳細結構如

下圖所示:

2. 其中一個旋轉軸改變角度時會影響到另一旋轉軸的位置

此時這個旋轉軸就是主動軸而另一個軸就是從動軸

3. 一般來說主動軸是第四軸從動軸是第五軸

4. 旋轉軸的正反向及轉軸代號以機械組裝與控制器設定的

結果為基準，五軸後處理器再針對機械的特徵，去設定成專用五軸後處理器。

5. 程式製作要點:

I).CAD/CAM的程式原點可以任意設定在床台上任何位置 II).後處理後的程式需包含刀長的尺寸，因此刀長若產生變化則程式必須重新後處理

III). 刀長尺寸的計算是從第四軸旋轉中心到刀具的尖端

B).Dual Rotary Table 五軸加工機的特性與工作重點

1. 此型五軸工具機的兩個旋轉軸附加於工具機的工作

檯面上，刀具軸本身不會旋轉，詳細結構說明如下圖

所示:

2. 其中一個旋轉軸改變角度時會影響到另一軸的位置

時這個旋轉軸就是主動軸而另一個軸就是從動軸

3. 旋轉軸的正反向及轉軸代號以機械組裝與控制器設

定的結果為基準，五軸後處理器再針對機械的特徵，

去設定成專用五軸後處理器。

4. 程式製作要點:

I).CAD/CAM的程式原點就是旋轉工作台原點(四軸與五軸的交會點)

II).當工件位置偏移時CAD/CAM的刀具路徑必須同時偏移，偏移值等同於工件偏移值

III).刀長控制以控制器刀長補正功能，不會因為刀長變化造成程式必須重新後處理

C).Rotary Head And Table五軸加工機的特性與工作重點

1. 此型五軸工具機的兩個旋轉軸，一個旋轉軸附加於刀具

軸上，一個旋轉軸附加於工具機的工作台面上，詳細結構說明如下圖:

2. 附加於主軸上的旋轉軸是主動軸，附加於床台上的旋轉

軸是從動軸，

3. 一般來說主動軸是第四軸從動軸是第五軸

4. 旋轉軸的正反向及轉軸代號以機械組裝與控制器設定的

結果為基準，五軸後處理器再針對機械的特徵，去設定成專用五軸後處理器。

5. 程式製作要點:

A).CAD/CAM的程式原點就是附加於床台上旋轉軸的圓心

B).當工件位置偏移時CAD/CAM的刀具路徑必須同時偏

移，偏移值等同於工件偏移值

C).後處理後的程式需包含刀長的尺寸，因此刀長若產生

變化則程式必須重新後處理

D).刀長尺寸的計算是從第四軸旋轉中心到刀具的尖端

2.UG CAD/CAM加工系統操作注意事項

A. MCS座標系是加工所使用的座標系，它的座標方向與工具

機的座標定義是一致的，座標系的原點也就是工具機的程式原點。進行四、五軸加工時座標不用跟著旋轉。

B. 在進行程式製作時工件擺放的方位需與工具機上工件方

位相同

C. 一般三軸定軸銑削的刀軸向量，系統的內定值是MCS座標

系的+Zm 軸方向。輸出的刀具路徑座標，表示的是刀具尖端的位置，而不是接觸點的位置。

D. 製作多軸加工程式時，在CAM的加工環境中工件擺放的方

位需參考工具機旋轉軸的軸向，避免超過工具機的工作極限。

例如:一台四軸的工具機其旋轉軸垂直於YZ平面，假如在製作四軸同動加工程式時，設定的旋轉軸垂直於XZ平

面，則在進行後處理時，會出現執行上的的錯誤，這表示在工具機上執行時會產生錯誤的結果。

二UG CAM操作流程

操作流程

UG加工流程

加工流程

1、UG

下圖所示是UG程式製作的流程圖說明製作程式的程序首先從CAD得到3D模型開始，接下來進入加工模組(Manu f a c ture i n g)最後得到N C Code的必要操作步驟。

2.加工環境(Machining Environment)︰

當首次進入加工模組時，會出現下方的選單，選擇之後，能夠建立工法上使用的環境參數，它也可以依個人要求做些客制化的設定。在CAM設定項下，基本上m i ll_p lanar代表2D平面加工、m i ll_c ontour 代表3軸定軸加工、

m i ll_mult i-a xis代表三軸以上的同動加工。

Ps.當這檔案執行過一次加工環境的初始化之後，往後在切換c ad\c am模組時，就不會再出現這個對話框了

3.Cam 操作環境下介面介紹

4、操作導覽：

有四種檢視的方式，分別為依製作加工程式的順序來分類、依使用刀具的種類來分類、依使用幾何元素的種類來分類或依加工方法的不同來分類等。如下列圖示。

圖一依程式順序排列檢視圖二依刀具來分類檢視

圖三依幾何元素來分類檢視圖四依加工方法來分類檢視

5.5.加工建構方式：加工建構方式：

A.建構操作：

建構新的加工程式的指令。

加工程式類型的介紹在後面會詳細介紹。

選擇加工程式放置的位置 選擇加工程式使用的幾何加工程式使用的刀具 選擇加工程式使用的加工方法

該程式的名稱

加工程式類型的分類

這個分類內的加工類型