五軸數(shù)控加工中心控制原理

1、五軸數(shù)控加工中心控制原理加工中心：安裝了刀庫的數(shù)控銑床特 點：具有自動交換刀具的功能可在一次裝夾中通過自動換刀裝置改變主軸上的加工刀具，實現(xiàn)鉆、鏜、鉸、攻螺紋、切槽等多種加工功能五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理1. 三軸數(shù)控系統(tǒng)的控制原理2. 四軸數(shù)控系統(tǒng)的控制原理3. 五軸數(shù)控系統(tǒng)的控制原理五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 根本坐標(biāo)系：直線進(jìn)給運動的坐標(biāo)系X.Y.Z。坐標(biāo)軸相互關(guān)系：由右手定那么決定。 回轉(zhuǎn)坐標(biāo)：繞X.Y.Z軸轉(zhuǎn)動的圓進(jìn)給坐標(biāo)軸分別用A.B.C表示，坐標(biāo)軸相互關(guān)系由右手螺旋法那么而定。XYZX、Y、Z+A、+B、+CXZ

2、Y+C+B+A五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系確定方法 1、假設(shè)：工件固定，刀具相對工件運動。 2、標(biāo)準(zhǔn)：右手笛卡兒直角坐標(biāo)系拇指為 X 向， 食指為 Y 向，中指為 Z 向。 3、順序：先 Z 軸，再 X 軸，最后 Y 軸。Z 軸機(jī)床主軸；X 軸裝夾平面內(nèi)的水平向；Y 軸由右手笛卡兒直角坐標(biāo)系確定。 4、方向：退刀即遠(yuǎn)離工件方向為正方向。五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理+Z+X+YZ坐標(biāo)正方向規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離工件的方向+Z+X五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系 編程總是基于某一坐標(biāo)系統(tǒng)的，因此，弄清楚數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系的概念及相互關(guān)系是至關(guān)重要的

3、五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理機(jī)床原點與機(jī)床坐標(biāo)系 機(jī)床原點 機(jī)床坐標(biāo)系的零點。這個原點是在機(jī)床調(diào)試完成后便確定了，是機(jī)床上固有的點。機(jī)床原點的建立：用回零方式建立。 機(jī)床原點建立過程實質(zhì)上是機(jī)床坐標(biāo)系建立過程。機(jī)床坐標(biāo)系 以機(jī)床原點為坐標(biāo)系原點的坐標(biāo)系，是機(jī)床固有的坐標(biāo)系，它具有唯一性。 機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控機(jī)床中所建立的工件坐標(biāo)系的參考坐標(biāo)系。五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理工件原點與工件坐標(biāo)系 工件原點：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點或與之相關(guān)的點。該點也可以與對刀點重合。 工件坐標(biāo)系：以工件原點為零點建立的一個坐標(biāo)系，編程時，所有的尺寸都基于此坐標(biāo)系計算。 工件原點偏置：工

4、件隨夾具在機(jī)床上安裝后，工件原點與機(jī)床原點間的距離。Y軸偏置量X軸偏置量工件原點Z軸偏置量Y軸機(jī)床原點X軸Z軸臥式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系X軸Z軸偏置量Y軸Y軸偏置量X軸偏置量機(jī)床原點工件原點立式數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系Z軸五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理 第一局部 三軸數(shù)控系統(tǒng)的控制原理一. 三軸數(shù)控CNC加工中心的特點 1.可以加工任意形狀的板式工件； 2.可將多種加工工藝銑鉆鋸等集中到一臺機(jī)床上完成加工； 3.能迅速變換加工其他的工件。五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理三軸加工：采用三個線性軸X,Y,Z)形成直角坐標(biāo)系統(tǒng)三軸二聯(lián)動：對于平面加工，一般三根軸中只采用兩根

5、進(jìn)行加工，第三根作為輔助三軸三聯(lián)動：對于空間曲面加工，三根軸同時進(jìn)行加工二. 三軸數(shù)控加工的分類及舉例五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理三軸二聯(lián)動兩軸同時運動yiLixiIJ五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理兩軸半聯(lián)動加工-“行切法 以X、Y、Z軸中任意兩軸作插補(bǔ)運動，另一軸作周期性進(jìn)給。例如：鉆孔機(jī)五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理三軸三聯(lián)動五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理 以內(nèi)循環(huán)滾珠螺母的回珠器為例。其滾道母線SS為空間曲線，可用空間直線去逼近。五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理三軸聯(lián)動視頻A、B、C軸五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理第二局部 四軸數(shù)

6、控系統(tǒng)的控制原理四軸聯(lián)動加工同時控制X、Y 、Z三個直線坐標(biāo)軸與某一旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸聯(lián)動直紋扭曲面五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理 在四坐標(biāo)機(jī)床上加工，除了三個直角坐標(biāo)聯(lián)動外，為了保證刀具與工件型面在全長上始終貼合，刀具還應(yīng)繞O1或O2作擺動聯(lián)動。飛機(jī)大梁五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理四軸聯(lián)動雕銑機(jī)視頻五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理第三局部 五軸數(shù)控系統(tǒng)的控制原理五軸聯(lián)動五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理從結(jié)構(gòu)上分為三種形式：雙擺頭式：雙轉(zhuǎn)臺式：擺頭轉(zhuǎn)臺式：五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理五軸聯(lián)動加工的特點： 可防止刀具干預(yù)，加工普通三坐標(biāo)機(jī)床難以加工的復(fù)雜零件,加工適應(yīng)性廣。如圖a 對于直紋面類零件,可采用側(cè)銑方式一刀成型,加工質(zhì)量好、效率高。如圖b五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理 對一般立體型面特別是較為平坦的大型外表,可用大直徑端銑刀端面逼近外表進(jìn)行加工,走刀次數(shù)少,剩余高度小， 可大大提高加工效率與外表質(zhì)量。如圖c五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理 對工件上的多個空間外表可一次裝夾進(jìn)行多面、多工序加工,加工效率高并有利于提高各外表的相互位置精度。如圖d五軸數(shù)控加工中心數(shù)控系統(tǒng)的控制原理 五軸加工時,刀具相對于工件外表可處于最有效的切削狀態(tài)。如圖e 在某些加工場合, 可采用較大尺寸的刀具避開干預(yù),刀具剛