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双向直角铣头两种坐标补偿方法

发布时间:2018-06-25   点击次数:1452次
双向直角铣头两种坐标补偿方法

  双向直角铣头是一种重要的机床主轴附件,因其能够使刀具轴线与主轴轴线成 90°直角结构,所以通过与多轴加工中心的配合能够增加机床的加工范围。由于双向直角铣头的刀具轴线与主轴轴线位于不同方位,传统五轴数控加工中的刀尖点补偿方式已不再适用于双向直角铣头,因此需探索新的途径来实现双向直角铣头的五轴加工。

  双向直角铣头的数控程序的主体部分是由机床刀尖点相对于工件的坐标点群构成的。在五轴加工中,刀尖点位置会随着机床旋转轴的旋转而发生变化,因此必须将刀具参考点通过线性偏置补偿到刀尖点处,实现刀尖点的实时跟随。是关闭和开启刀尖点补偿功能时的五轴转换效果图。在初始状态下,刀具参考点位于机床的主轴端面中心点处,因此刀尖点线性坐标补偿的本质是计算并补偿机床旋转后主轴端面中心点相对于刀尖点的线性偏置值。当关闭刀尖点线性坐标补偿功能时,机床将无法运动到正确的加工位置。

  由于双向直角铣头是由两段直角边构成,目前使用的常规刀具刀尖点线性坐标补偿功能并不适用。双向直角铣头的刀尖点线性坐标补偿算法主要有两种实现方式:
  a. 对于没有开放五轴联动功能的加工中心, 可通过编制刀具参考点偏置补偿算法的子程序实现补偿;
  b. 对于能够完成五轴联动的加工中心可通过控制器双向刀长补偿法完成补偿。

  双向直角铣头采用刀具参考点偏置补偿法、控制器双向刀长补偿法,很好地解决了双向直角铣头在五轴加工中的刀尖点补偿难题,进一步提升了五轴数控加工中心的加工范围与适应性。目前,双向直角铣头已在多个型号的复杂结构研制中得到成功应用。
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