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        直角銑頭的簡便用法

        2013-08-23 11:12:48深圳市捷甬達實業(yè)有限公司廣東518111鄭新勝
        金屬加工(冷加工) 2013年14期
        關(guān)鍵詞:銑頭刀路后置

        深圳市捷甬達實業(yè)有限公司 (廣東 518111) 鄭新勝 石 云

        1.直角銑頭簡介

        直角銑頭是目前市場上在數(shù)控加工中心行業(yè)中應(yīng)用很普遍的附件頭,是一種可以不需要二次裝夾工件來完成側(cè)面加工的附件。直角頭也叫橫向銑頭或臥式銑頭,是指刀具輸出軸平行于水平面的銑頭。直角頭可以實現(xiàn)立式加工中心的立臥轉(zhuǎn)換,用于工件的側(cè)面加工,減少了工件的裝夾次數(shù),大大提高了加工精度。還可以裝在刀庫中,并可以在刀庫和機床主軸之間自由轉(zhuǎn)換。特別是針對于一些圓孔、小型型腔內(nèi)進行的鉆孔、攻螺紋、銑槽類加工,是必不可少的工具?,F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航空、汽車、模具等機械加工的各個領(lǐng)域。

        直角頭加工是在把主軸的方向旋轉(zhuǎn)了90°后的加工,原基于立式加工中心編寫的程序不再適用,需要對加工程序作修改,而常用數(shù)控系統(tǒng)如發(fā)那科沒有配置傾斜平面功能,需要單獨購買,成本增加。在這里我們介紹一種方法,這種方法主要是通過修改后置文件把G17平面轉(zhuǎn)換成直角頭對應(yīng)的加工平面,再用軸替換的方法,組合成與平面相對應(yīng)的坐標關(guān)系。這樣只要對軟件的后置文件進行較小的改動,直角頭的編程和立式加工中心三軸程式一樣簡單。以下以一個零件為例,說明MasterCAM9.0在加工中心直角頭上的應(yīng)用。

        圖1

        2.應(yīng)用案例

        如圖1所示,工件是一個方形毛坯,未增加直角頭的加工中心機床只能加工上表面及側(cè)面。側(cè)表面上的槽、凸臺、孔等都無法加工,但配置直角頭的加工中心機床就能一次加工側(cè)表面上的槽、凸臺、孔等,不但提高了效率也提高了加工精度。

        一般直角頭在機床上的安裝位置如圖2所示。

        圖2

        (1)步驟1 對俯視面用直角頭進行挖槽加工路徑的編制。用MasterCAM9.0軟件編程,按“圖2”方向1,畫圖按俯視圖方向畫圖即可。對刀也是按我們現(xiàn)在看到的這個圖形進行四面分中,在方向1上,表面為零點,按我們常用的二維挖槽加工編刀具路徑過程如下:①選加工邊界。②設(shè)定加工參數(shù)(見圖3)。③選擇加工方法(見圖4)。所得加工刀具路徑如圖5所示。

        由于直角頭是可以多向安裝的,如果直角頭刀具軸線的輸出方向和機床回零方向相反,容易造成工件與直角頭碰撞,所以要求加工程序尾不能有回零動作。其他修改部分是由于工作面發(fā)生了變化,XYZ三軸需要進行轉(zhuǎn)換,相對應(yīng)的三軸圓弧插補關(guān)系也需要相應(yīng)發(fā)生變化。

        圖2中的方向1就是工作面由G17平面轉(zhuǎn)為G18平面,后置作以下修改:

        圖3

        圖4

        圖5

        Y軸和Z軸的位置發(fā)生了變化,后置作以下修改:

        相對的圓弧插補關(guān)系也有了變化,后置作以下修改:

        每個程序尾不能有G28自動回零指令,后置須刪除有以下字符的語句,整個后處理有三處:

        修改完畢后,用修改好的后置文件對“圖5”進行后置處理:

        從以上程序可以看出Y軸與Z軸已經(jīng)轉(zhuǎn)換過來,以上程序就是直角頭在方向1位置的格式。用刀路查看軟件,在等角視圖觀看其刀路的效果如圖6所示。

        圖6

        挖槽及外形加工一樣,都是走G01、G02、G03的插補的動作,所以外形加工刀路的后置就不用修改了,但鉆孔指令由于軸變化了,導(dǎo)致循環(huán)指令不用使用,所以鉆孔及攻螺紋功能需要用插補的動作來完成。

        (2)步驟2 對俯視面用直角頭進行鉆孔加工路徑偏制,鉆孔的刀具路徑編制也是和普通三軸一樣,過程如下:①選擇鉆孔點的位置。②設(shè)定加工參數(shù)(見圖7)。所得加工刀具路徑如圖8所示。

        圖7

        圖8

        由于不能用循環(huán),所以我們的后置修改如下:

        修改完畢后,用修改好的后置文件對“圖8”進行后置處理:

        用刀路查看軟件,在等角視圖觀看其刀路的效果如圖9所示。

        圖9

        (3)步驟3 同步驟2方法對俯視面用直角頭進行攻螺紋加工路徑編制,過程如下:①選擇攻螺紋點的位置。②設(shè)定攻螺紋參數(shù)(見圖10,設(shè)定攻螺紋軸的進給率參數(shù)時需要注意 “軸的進給率=主軸轉(zhuǎn)速×螺紋距”,假設(shè)是M5的螺紋,螺紋距是0.8mm,主軸轉(zhuǎn)速為1000r/min,攻螺紋進給速度=1000×0.8=800mm/min,開始攻螺紋時就必須把位率開關(guān)打到100%才開始攻螺紋,不然會出現(xiàn)亂螺紋的情況)。所得加工刀具路徑如圖11所示。

        圖10

        圖11

        對攻螺紋刀具路徑作后置處理:

        以上是機床配置直角頭后使用MasterCAM9.0軟件編寫的程序在方向1的后置文件修改方法,其他視覺后置文件修改的方法同方向1,只要對后置文件作以上幾個方面的修改就可以完成各側(cè)面的加工。

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