分析可知,在普通的三轴铣编程中,刀轴方向始终与XOY平面垂直,但是当主轴偏离原来的竖直方向时,刀具平面发生倾斜时,如何才能使在XOY平面上生成的程序在斜面上正确运行。分析可知,尽管坐标系发生了旋转,但是如果使在XOY平面上所做图形(a)在原坐标系中的相对位置与斜面上要加工的形状(b)和新坐标系中的相对位置保持一致,那么在XOY平面上所生成的程序可直接应用到斜面加工中。根据机床摆头动作对图形位置的影响,分析可知,在XOY平面上作图时,应使图形以编程原点为旋转中心逆时针旋转90°(旋转角度应根据机床等具体情况来定),这样就使在CAM软件中的图形位置与实际加工的位置保持一致。通过添加和修改程序头和程序尾,即增加坐标系转换和斜面刀具补偿,就使得软件编程和手工编程结合起来,从而实现了在斜面上铣削方程曲线,三维曲面、刻字等任意复杂形状的加工。9 L; D( M0 U3 f: V1 b( r/ n, C6 O3 I6 ]
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通过在实际加工验证,证实该方法在机床功能及行程的许可范围内应用该种方法编程可实现任意斜面上任意复杂形状的加工编程。6 N, d$ m" r9 ]4 Q
下图为在52°的斜面上加工三维曲面的加工实例:
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1 c$ e J b) k+ w4 J* p
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4、结论
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- F5 G) z+ O) L# Y J 在本厂型号产品的生产过程中,多次应用该方法解决了多项加工难题,为斜面类零件的加工提供了一条全新的解决途径,不仅提高了斜面类零件的加工精度和加工效率,并且为工厂带来较大的经济效益。8 b5 Y" N% k. j' q
综上所述,此种编程方法的主要优势体现在一下几个方面: b2 c4 y- y) B: P, [
(1) 解决了斜面类零件的数控加工问题
: R4 g% l3 |. d9 _9 a: U! c (2) 解决了斜面加工的精度问题8 r1 M; a, M c7 e
(3) 简化了斜面加工的编程问题" I1 T1 t% D. J$ t3 E
(4) 解决了在斜面上铣削任意复杂形状的加工问题' b, {/ o+ I( P, c B$ F7 w( B
(5) 提高了斜面加工程序控制精度问题
3 l/ }7 D' b5 _4 R, Y0 S 编程思路的转变,不仅使编程者在编程思维模式上有更新的认识,而且在开发机床性能,提高数控机床的使用率方面也发挥出不小的作用。此加工思路提出,解决了多种型号产品相关零件的加工及加工精度问题,为进一步提升总体产品的性能提供保证,为型号产品的加工逐步走向数字化做出应有的贡献。 |