车床连续车削

车铣复合平台的一个明显吸引力在于可以在一次装夹中完全加工工件。 CAM 软件的进步现在允许配备 B 轴铣头的车铣床使用单个切削刀具完成内部和外部工件轮廓的精车。这种新的车床精加工循环只需一把刀具即可一步连续切削内外轮廓，无需使用一系列不同几何形状的车刀。

B 轴轮廓加工循环由 DP Technology（加利福尼亚州卡马里洛）开发，可在该公司的 Esprit 2008 CAM 包中使用。该循环采用一种有效的方法，通过在切削刀具跟随轮廓时连续旋转 B 轴，使刀具能够到达由于刀具几何形状而无法进入的区域。使用这种新的加工循环可减少所需的切削刀具数量、换刀次数和编程时间，同时提供光滑、无级的表面光洁度。最终，可能的结果是为机械车间节省了时间和金钱。

跟随轮廓

2007 年 6 月，森精机位于加利福尼亚州洛杉矶的技术中心在 NT3150 车铣复合机床上成功进行了 B 轴轮廓测试切割。使用机器发那科控制的旋转刀具中心点 (RTCP) 功能为刀尖中心输出 NC 代码中的坐标。轮廓加工循环必须使用的 RTCP 功能使刀具围绕其控制点旋转，而不是围绕 B 轴枢轴点旋转。

B 轴轮廓加工循环基于 Esprit 的 SolidTurn 轮廓加工循环。主要区别在于 B 轴技术可以完全控制 B 轴旋转策略的选择和允许的 B 轴角度限制。

用户可以采用两种策略来管理整个车削操作中的刀具方向。首先是在刀具和工件表面之间保持恒定的导程角。因此，刀具保持与正在切割的轮廓相关的初始导程角。该初始导程角是 B 轴头中的原始工具方向和轮廓中第一个元素的方向的函数。随着轮廓斜率的变化，B 轴头会相应地倾斜刀具，以保持相对于工件表面的相同导程角。除了软件的自动零件/工具碰撞检测功能外，工具的总倾斜度还受到用户定义的导角范围的限制。该策略通过保持刀具和被切削表面之间的最佳角度来产生最佳切削条件。但是，它确实需要在 B 轴上几乎恒定的运动，这会产生超行程运动。

第二个 B 轴旋转策略是通过仅在必要时倾斜工具来最小化工具旋转。此策略会保持初始刀具方向，直到刀具到达无法用刀具在其当前方向切割的表面。只有这样，刀具才会在用户定义的 B 轴角度范围内尽可能多地倾斜以切割表面。该策略用于前面提到的测试切割，将 B 轴的旋转限制在传统刀具角度无法切割的区域。

这两种策略都很容易验证，用户可以在屏幕上显示刀具轴矢量，以确定给定零件几何形状的最佳策略。在整个切割过程中，用户可以完全控制 B 轴旋转的范围。限制工具角度的一种方法是通过应用用户定义的最小和最大 B 轴角度来限制总允许 B 轴旋转。或者，为了更严格的控制，用户定义的最小和最大导程角定义了工具局部导程角的允许范围。

防撞

计算刀具路径时，内置碰撞检测可防止零件和刀具之间发生碰撞。碰撞检测不仅仅依赖于定义的工具几何形状，而是使用可由用户修改的工具轮廓。工具轮廓的形状取决于实际的工具几何形状和用户定义的工具前后间隙值。可以在工具周围增加额外的间隙，以避免工具在切割与工具正面或背面具有相似角度的轮廓时刨削材料的可能性。

程序员不再需要使用传统方法创建多个程序。相反，单个 B 轴轮廓加工操作将完成整个轮廓，而无需停止换刀。消除工具更换可以节省整个周期时间的宝贵时间，还消除了在一个工具完成而另一个工具开始时出现见证标记的可能性。

关于作者： Ann Mazakas 是 DP Technology 的技术传播经理。