1、五軸數(shù)控編程基礎(chǔ)周云Q:5293437012015.6一、五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的應(yīng)用、五軸機(jī)床空間結(jié)構(gòu)、五軸機(jī)床加工特點(diǎn)、五軸編程原則 4、多軸加工中工件定位與機(jī)床的關(guān)系五軸機(jī)床視頻銑花瓶銑葉輪DMG 車銑復(fù)合加工DMG五軸金屬增材加工1 1、五軸機(jī)床應(yīng)用知識(shí)鏈接五軸機(jī)床應(yīng)用知識(shí)鏈接五軸機(jī)床的分類：1、五軸機(jī)床一般為在普通三軸機(jī)床的基礎(chǔ)上附加了兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。又稱為3+2軸。2、按照旋轉(zhuǎn)軸的類型，五軸機(jī)床可以分為三類：雙轉(zhuǎn)臺(tái)五軸、雙擺頭五軸、單轉(zhuǎn)臺(tái)單擺頭五軸。旋轉(zhuǎn)軸分為兩種：使主軸方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸稱為擺頭，使裝夾工件的工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸稱為轉(zhuǎn)臺(tái)。3、按照旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)平面分類，五軸

2、機(jī)床可分為正交五軸和非正交五軸。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)平面均為正交面（XY、YZ或XZ平面）的機(jī)床為正交五軸；兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)平面有一個(gè)或兩個(gè)不是正交面的機(jī)床為非正交五軸。4、車銑復(fù)合加工中心5、按照主軸的軸向我們把五軸機(jī)床分為立式和臥式五軸機(jī)床結(jié)構(gòu)簡介: 雙轉(zhuǎn)臺(tái) 1、結(jié)構(gòu)：兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸均屬轉(zhuǎn)臺(tái)類，B軸旋轉(zhuǎn)平面為YZ平面，C軸旋轉(zhuǎn)平面為XY平面。一般兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸結(jié)合為一個(gè)整體構(gòu)成雙轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)，放置在工作臺(tái)面上。( 3+2軸 )2、特點(diǎn)：加工過程中工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)并擺動(dòng)，可加工工件的尺寸受轉(zhuǎn)臺(tái)尺寸的限制，適合加工體積小、重量輕的工件；主軸始終為豎直方向，剛性比較好，可以進(jìn)行切削量較大的加工。（電極、鞋模）五軸機(jī)床

3、結(jié)構(gòu)簡介: 單轉(zhuǎn)臺(tái)單擺頭1、結(jié)構(gòu)：單轉(zhuǎn)臺(tái)單擺頭五軸旋轉(zhuǎn)軸B為擺頭，旋轉(zhuǎn)平面為ZX平面；旋轉(zhuǎn)軸C為轉(zhuǎn)臺(tái)，旋轉(zhuǎn)平面為XY平面。2、特點(diǎn)：加工過程中工作臺(tái)只旋轉(zhuǎn)不擺動(dòng)，主軸只在一個(gè)旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)擺動(dòng)，加工特點(diǎn)介于雙轉(zhuǎn)臺(tái)和雙擺頭之間。五軸機(jī)床結(jié)構(gòu)簡介: 雙擺頭1、結(jié)構(gòu)：雙擺頭五軸兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸均屬擺頭類，B軸旋轉(zhuǎn)平面為ZX平面，C軸旋轉(zhuǎn)平面為XY平面。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸結(jié)合為一個(gè)整體構(gòu)成雙擺頭結(jié)構(gòu)。2、特點(diǎn)：加工過程中工作臺(tái)不旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)，工件固定在工作臺(tái)上，加工過程中靜止不動(dòng)。適合加工體積大、重量重的工件；但因主軸在加工過程中擺動(dòng)，所以剛性較差，加工切削量較小。由于自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn),加工范圍小。2.五軸加工特點(diǎn)五軸加工的

4、優(yōu)勢(shì)：1延長了刀具的長度。2避免了刀具（刀頭）零線速度的加工。3解決了三軸機(jī)床加工工件必須多次裝卡才能完成的加工。4五面體復(fù)雜曲面的連續(xù)加工。3.五軸編程原則1、為了提高加工效率，所編制程序應(yīng)盡量減小機(jī)床的運(yùn)動(dòng)量；2、為了提高加工質(zhì)量，所編制程序應(yīng)使刀軸矢量變化均勻，不要有突變點(diǎn)；如無法避免刀軸矢量突變，則盡量減少突變點(diǎn)數(shù)量；3、存在多個(gè)刀路時(shí)，各刀路間銜接處，刀軸矢量應(yīng)平滑過渡；4、在編程中使用的各種方法應(yīng)該能在數(shù)學(xué)角度有解。(a)(b)(c)(d)(e)(f)4.多軸加工中工件定位與機(jī)床的關(guān)系1、了解機(jī)床各部件之間的位置關(guān)系2、確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)軸的位置關(guān)系3、了解刀尖點(diǎn)或刀心點(diǎn)與旋

5、轉(zhuǎn)軸的位置關(guān)系二、五軸數(shù)控系統(tǒng)RTCP按照數(shù)控系統(tǒng)手冊(cè)介紹,RTCP是五軸機(jī)床刀具旋轉(zhuǎn)中心編程( Rotation Around Tool Center Point )的簡稱。該數(shù)控系統(tǒng)可以在非RTCP模式和RTCP模式下進(jìn)行編程。在非RTCP模式下編程，要求機(jī)床的轉(zhuǎn)軸中心長度正好等干書寫程序時(shí)所考慮的數(shù)值，任何修改都要求重新書寫程序。而如果啟用RTCP功能后，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算并保持刀具中心始終在編程的XYZ位置上，轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)的每一個(gè)運(yùn)動(dòng)都會(huì)被XYZ坐標(biāo)的一個(gè)直線位移所補(bǔ)償。相對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)而言，一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)會(huì)引起刀具中心的位移，而對(duì)帶有RTCP功能的數(shù)控系統(tǒng)而言，可以直接編程刀具中心的軌跡，而不用考慮樞軸的中心距，這個(gè)樞軸中心距是獨(dú)立于編程的，是在執(zhí)行程序前由顯示終端輸入的，與程序無關(guān)。非RTCP模式下操作步驟（HAAS）零件裝夾在機(jī)床上，測量G54與兩旋轉(zhuǎn)中心位置。在UG軟件中，將零件放置在模擬機(jī)床上，G54位置與真實(shí)位置一致。編制程序程序?qū)霗C(jī)床加工優(yōu)點(diǎn)：機(jī)床加工坐標(biāo)顯示與程序中坐標(biāo)值一致，易學(xué)易用。缺點(diǎn)：零件在機(jī)床上G54改變，則程序需要重新編制。RTCP模式下操作步驟（DMG）在UG軟件上，編制零件加工程序測量機(jī)床兩旋轉(zhuǎn)中心坐標(biāo)