五轴数控加工技术在电器注塑模具加工中的优越性Word下载.docx

五轴数控加工技术在电器注塑模具加工中的优越性Word下载.docx

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主轴可摆动，改变刀轴方向灵活。

3、定位五轴与联运五轴

根据刀轴参与的加工方案来划分类型，一般可分为如下两类：

1）定位五轴（3+2轴）

定位五轴的刀轴矢量可以进行改变，但固定后沿着整个切削路径过程刀轴矢量不变，控制路径轴X、Y、Z参与旋转轴A（或者B）、C，既是旋转轴A（或者B）、C定位后保持不变，只有X、Y、Z参与控制机床切削移动。

2）联动五轴

整个切削路径过程刀轴矢量可根据要求进行改变变，控制路径轴X、Y、Z控制旋转A（B）、C，即是通常所说的五轴联动加工技术。

二、客户原有的模具数控编程加工工艺概况

为了更好的理解五轴加工技术所带来的效益，先对对客户原有的三轴加工工艺和工序状况稍作介绍。

1、试切机床为德国的“DMG”（DMG－100P）机床；

其行程为1000×

1000×

1000mm；

控制系统为heid530；

主轴最高转速24000rpm；

使用年限：

2008年新购，至今将近2年；

编程所用的CAM软件为PowerMILL；

使用的刀具材质为普通硬质合金涂层刀具；

试切工件是一电器面盖注塑模具前模，如图1所示：

2、常规三轴数控加工工艺表，如表1所示：

表１三轴数控加工工艺表

行号

刀具和加工内容

加工

时间（min）

路径轨迹图示

备注

1

φ12R0.5

开粗

61

-

2

φ8R0

二次开粗

15

参考前一刀具路径作二次开粗

3

φ6R0

12

4

φ3R0

10

参考前一刀具路径对刀具长度允许范围作二次开粗

5

φ2R0局部二次开粗

6

参考前一刀具路径对局部范围作二次开粗

φ8R4

中光加工

30

中光分形面和料位

7

精加工

75

精加工分形面和料位

8

带2度斜度直纹面中光加工

9

带2度斜度直纹面精加工

φ3R0光平面和斜度面精加工

光平面和斜度面精加工

11

φ3R1.5

清角

17

按刀具伸出长度和参考φ8球刀定义清角范围

φ2R1

局部清角

合计时间

252

上述三轴加工完成后，图１“B局部截面示意图”中所示的R角位只能使用R1.5的球头刀进行清角，并且局部陡峭位最小只能使用R4的球头刀；

图１“Ａ局部截面示意图”中所示的利角位最小使用Ｒ１的球头刀；

分形枕位所有角位只能使用R1.5的球头刀进行清角；

所剩下的残留余量将留给电火花加工完成。

三、五轴加工工件试切

1．根据机床结构和控制系统型号修改后处理文件

试切机床为德国“DMG”（DMU-100P）机；

行程1000×

heid530控制系统，此机床为Table－Head型，两个旋转轴分别放置在主轴和工作台上，工作台旋转，主轴摆动，改变刀轴方向灵活，且为非标DMU-100P机床，与一般的标准DMU-100P机床不同之处在于主轴摆动轴是绕X轴旋转为A轴，摆角为-125度至10度，而不是主轴摆动轴是绕Y轴旋转的B轴，摆角为-100度至90度。

另外，还需增加特定的“ATC高速高精度自适应功能”指令。

所以还需对PowerMILL标准后处理文件（*.opt）作修改：

a）将摆动轴设置为“azimuthaxis=A”，将摆动轴的旋转参照轴改为X轴“azimuthaxisparam=（0.00.00.01.00.00.0）”将旋转轴的摆动极限修改为-125度至10度“rotaryaxislimits=（-125.010.0-99000.099000.00.011）”具体修改参数如下：

definekeys

……

azimuthaxis=A

elevationaxis=C

enddefine

azimuthcentre=（0.00.00.0）

azimuthaxisparam=（0.00.00.01.00.00.0）

rotaryaxislimits=（-125.010.0-99000.099000.00.011）

b）增加特定的“ATC高速高精度自适应功能”即增加CYCLDEF392ATC循环指令，具体修改参数如下：

defineblockuserTOOL_CHANGE_COMMON

N;

G1;

"

Z-5FMAX"

;

M191=C

CYCLDEF392ATC~"

"

Q240=+2;

ProcessMode~"

Q241=+2;

DefaultWeight"

2．NC程序代码含义

PowerMILL后处理产生的NC程序段代码及含义如下：

0BEGINPGM80_ATCMM程序开始

10;

JobNumber:

rou-e12

11;

ProgramDate:

06.03.08-22:

23:

24

12;

Programmedby:

ysr

13;

PowerMILLCb:

1098025编程项目相关信息

14;

DPVersion:

1490

15;

OptionFile:

DMU100P-H530

16;

OutputWorkplane:

1

17;

18;

TOOLLIST:

3tools

19;

No.IDDiameterTipRadLength

20;

1e1212.0000.00060.000

21;

2e1212.0000.00060.000所有刀具信息

22;

3b1010.0005.00050.000

23;

24;

ESTIMATEDCUTTINGTIME:

3TOOLPATHS=00:

12:

34）理论加工时间

25;

26LBL170

27CYCLDEF7.0DATUMSHIFT原点平移

28CYCLDEF7.1X0.000

29CYCLDEF7.2Y0.000定义子程序“LBL170”

30CYCLDEF7.3Z0.000

31PLANERESETSTAYPLANE功能复位（倾斜加工面）

32LBL0

33BLKFORM0.1ZX-60.009Y-50.003Z-25.0定义毛坯形状

34BLKFORM0.2X150.006Y50.008Z30.0

35LM129取消M128（RTCP功能）

36LM140MBMAX沿刀轴退离轮廓至行程范围极限

37;

TOOLNUMBER:

38;

TOOLTYPE:

ENDMILL

39;

TOOLID:

e12当前刀具信息

40;

TOOLDIA.12.000LENGTH60.000

41TOOLCALL1ZS3500DL+0.0DR+0.0换刀指令，开转速，长度、半径补偿为0

42LZ-5FMAXM91Z轴回机床原点下5mm

43Q1=+1500;

PLUNGEFEEDRATEQ参数赋值下切速度

44Q2=+2200;

CUTTINGFEEDRATEQ参数赋值切削速度

45Q3=+10000;

RAPIDSKIMFEEDRATEQ参数赋值快进抬刀速度

46Q4=+15000;

RAPIDFEEDRATEQ参数赋值快进速度

47CYCLDEF392ATC~激活高速高精度自适应循环

Q240=+2;

ProcessMode~ATC表面光洁度优先

Q241=+2;

DefaultWeight表示工件重量为默认

48CYCLDEF32.0TOLERANCE激活公差循环

49CYCLDEF32.1T0.100定义公差置（轮廓偏差）

50CYCLDEF32.2HSC-MODE:

0定义公差置（更高的轮廓精度）

51LM03M03主轴顺转

52LM129取消M128（RTCP功能）

53;

54CALLLBL170

55CYCLDEF7.0DATUMSHIFT

56CYCLDEF7.1IX+0.000

57CYCLDEF7.2IY+0.000

58CYCLDEF7.3IZ+50.000

59PLANESPATIALSPA+0.000SPB+0.000SPC+0.000STAY定义并启动PLANE空间角功能

60LA+Q120C+Q122FQ4M126用TNC计算的值定位，M126旋转轴旋转轴上的最短路径移动

62;

=========

63;

TOOLPATH:

rou-e12当前刀具路径名

64;

WORKPLANE:

World程序编写用户坐标系

65;

66LM08M08冷却液开启

67LX+150.499Y-56.284FQ3

。

。

1223LZ+38.000FQ3

1224LM127取消M126

1225CALLLBL170执行子程序“LBL170”

1226LM128用倾斜轴定位时保持刀尖位置（RTCP功能）

1227LX+32.353Y-3.083Z+88.000A0.000C0.000FQ3

1228LX-31.465Y-38.000Z+67.500

1708LX+111.057Y+21.866Z+30.000FQ3

1709LZ+88.000

1710LM09M08冷却液关闭

1711LM129取消M128

1712LM127取消M126

1713CALLLBL170执行子程序“LBL170”

1714LM140MBMAX沿刀轴退离轮廓至行程范围极限

1715LA0.000C0.000R0FMAXM94A、C轴归0，M94将旋转轴的显示值减小到360°

以下

1716LM05主轴停止

1717CYCLDEF32.0TOLERANCE

1718CYCLDEF32.1

1719LM30程序结束

1720;

1721ENDPGM80_ATCMM传送程序结束

未完，待读（end）