明智地选择你的武器:哪种 5 轴策略最适合你?
就像我们在上周的博客文章中讨论的过多的刀轴和碰撞控制参数一样,CAM 系统也有多种刀具路径策略可供选择 - 它们中的每一个在 5 轴中都有其适当的位置。但就像多轴编程中的其他一切一样,程序员的经验和实际的机器配置将在为特定应用选择合适的刀具路径中发挥重要作用。正如我之前提到的,如果你让十个不同的程序员对同一个零件进行编程,结果很可能是十种完全不同的加工策略。其他因素,如要加工的零件数量、完成项目的分配时间、指定的材料和可用的工具,也可以在刀具路径选择过程中发挥重要作用;但程序员的技能水平和经验总是会产生最大的影响。
曲线多轴、切屑、流线、多曲面、端口、旋转……哪个刀具路径是正确的?虽然这些选择中的每一个都可以提供一些实质性的东西,但大多数程序员——同样,基于他们的经验水平和从过去项目中吸取的教训——将倾向于选择其中的一个或多个作为他们最喜欢的 5 轴编程“首选”解决方案.然而,无论您正在编程什么零件,或者您在哪个行业工作,在选择加工策略时,一条规则最常适用……K.I.S.S.这个缩写可以应用到生活中的很多事情上,选择NC编程策略当然是其中之一……尤其是5轴策略!对于那些可能不知道的人,这个首字母缩写词代表......保持简单愚蠢。
虽然复杂的同步 5 轴机床运动看起来非常酷且令人兴奋——当你提到 5 轴加工时,人们通常会自动想到它——如果有的话,你通常最好避开它可能的。所有五个轴同时移动,而刀尖深埋在零件的特征内部,并且刀体和刀架不断倾斜,并且每次通过都越来越靠近工件夹持装置和机器结构,您可以看看那个拉到最后一根稻草的可怜的机器操作员的压力水平会以多快的速度飙升,并负责证明这个可怕过程的第一次运行......同时他能听到车主的声音在他的脑海中尖叫: “你不敢破坏我的新机器!”。现在,您可能会问自己:如果同时 5 轴不是答案,那是什么?答案是 5 面或 3+2 编程。
虽然肯定有一些产品,例如叶轮,只需要同时移动即可让刀具达到工件上的复杂特征,但绝大多数零件都可以通过简单地使用两个额外的旋转轴来定位零件来成功加工在某个指定的角度方向 - 然后您可以使用简单的 3 轴刀具路径来加工必要的特性。这不仅是一种更简单、更安全的方法,而且由此产生的周期时间也会更短。在对 5 轴联动过程进行编程时,机床运动始终受到最慢旋转轴速度的限制……但是,当旋转轴仅用于将零件定位到位时,机床的其余线性轴能够进行切割以控制器允许的最快最大进给速度……不考虑任一旋转轴的限制。
现在,此时我认为还值得一提的是,仅仅因为您没有使用同步策略,并且仅采用简单的 3 轴刀具路径技术,您仍然可以利用多个设置的明显减少,并受益于与 5 轴加工最相关的许多其他特性。例如……当使用旋转轴来定位零件进行加工时,没有任何规定要求刀具轴角度必须垂直于被加工的表面。定位到非垂直方向将允许您在球头或圆头立铣刀的圆角半径上进行切削,从而实现所需的表面光洁度和切屑负载控制,这通常是移动到 5 轴机床时的理想结果.
正如我在最近的一篇博客文章中提到的(5 轴……它只是没那么可怕),正因为这项技术很先进,所以不需要过于复杂。应用 K.I.S.S.系统,并在开始之前制定深思熟虑的计划,多轴编程实际上是一个非常简单的概念。数控机床