从事数控工作的你知道数控机床的3轴、3+2轴定位与5轴联动的区别吗?
平时我们经常提到的3轴、3+2轴、5轴等加工方案,他们的区别是什么?先给大家介绍一下
几种加工方式的说明:
一、3轴加工方式
3轴加工由直线进给轴X、Y、Z进行加工。加工特点:切削刀具方向在沿着整个切削路径运动过程中保持不变。刀尖的切削状态不可能实时达到完美。
二、什么是3+2定位加工
在一个执行铣削程序时,使用3+2轴机床的两个旋转轴将切削刀具固定在一个倾斜的位置,再由进给轴X、Y、Z进行加工。3+2加工技术的名字也由此而来,这也叫做定位五轴机床,因为第四个轴和第五个轴是用来确定在固定位置上刀具的方向,而不是在加工过程中连续不断。
3+2定位加工的原理实质上就是三轴功能在特定角度(即"定位")上的实现,简单地说,就是当机床转了角度以后,还是以普通三轴的方式进行加工。回转轴总是旋转到加工平面垂直于刀具轴的位置进行加工,加工期间加工平面保持固定。
三、什么是5轴联动加工
根据ISO的规定,在描述数控机床的运动时,采用左手直角坐标系;其中平行于主轴的坐标轴定义为Z轴,绕X、Y、Z轴的旋转坐标分别为A、B、C。通常五轴联动是指X、Y、Z、A、B中任意5个坐标的线性插补运动。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
通过转台与夹具的设计,以及在五轴加工程序中将零件的三个加工面合并在一个加工程序,实现减少循环时间的目的。转台可以通过精准的定位,扩大原本的加工空间。经过精心设计的夹具,不仅能提高加工的效率,而且还能减少机器的闲置,操作人员也能从中抽出身来。
3轴、3+2定位与5轴联动的区别:
3轴就是最简单的平面加工,3+2就是3轴的基础上加工了两个旋转轴3+2定位加工与5轴联动加工适用的行业对象不同,5轴联动加工适合曲面加工,3+2定位加工适合于平面加工。
3+2轴
+2定位加工的优势:
1.可以使用更短的,刚性更高的切削刀具。
2.刀具可以与表面形成一定的角度,主轴头可以伸得更低,离工件更近。
3.刀具移动距离更短,程序代码更少。
3+2定位加工的局限性:
3+2定位加工通常被认为是设置一个对主轴的常量角度。复杂工件可能要求许多个倾斜视图以覆盖整个工件,但这样会导致刀具路径重叠,从而增加加工时间。
5轴
轴联动加工的优势:
1.加工时无需特殊夹具,降低了夹具的成本,避免了多次装夹,提高模具加工精度。
2.减少夹具的使用数量。加工中省去许多特殊刀具,从而降低了刀具成本。
3.在加工中能增加刀具的有效切削刃长度,减小切削力,提高刀具使用寿命,降低成本。
轴联动的局限性:
1.相比3+2定位,其主轴刚性差。
2.有些情况不宜采用五轴方案,比如刀具太短,或太大,使任何倾斜角的工况下都不能避免振动。
3.相比3轴机床,加工精度误差大。