五轴使用说明书
1、3轴转轴雕刻控制模块。 1)、 首先确定转轴转动方向是否正确,否则要修改“设备参数”里的“机械参数”中的“反向”!
2)、 在包裹模式加工中,要正确设置工件直径和旋转中心计算模式,否则将得不到预期的加工效果;
3)如果机床配有对刀仪并在加工中使用,则在设定加工参数之前要先完成对刀工作。 2、4轴雕刻控制模块、4轴双Z雕刻控制模块。 除注意1中三点内容外,还要注意以下几点: 1)、原点设置:
对于图2-15和2-16中灰色标记的原点坐标,可以根据系统参数计算出来,用“计算原点”功能即可,如果需要手工设置灰色标记原点坐标,可以通过F8“允许手工设置原点”开关,用手工设置该原点坐标。(建议尽量不要用手工设置原点,除非对原点设置确信无误!)。如果重新定义对刀基准,必须重新计算原点Z。
图 2-15 四轴包裹加工原点设置
图2-16 四轴标准加工原点设置
2)、定位高度:
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定位高度是抬刀位置离原点的距离,在标准模式下一般路径设计原点为转轴中心,所以要清楚此时的定位高度是从轴心算起的。
3、4.5轴雕刻控制模块、4.5轴双Z雕刻控制模块。 1)、该模块是五轴加工的一个特例,该模块也分标准模式和包裹模式两种加工方式。值得注意的是该模块的包裹模式。如果手动轴为A,就将路径中的X运动转为C轴的运动上,由YZC三轴的运动,将原路中的X轴路径包裹在C轴上;如果手动轴为B,就将路径中的Y运动转为C轴的运动上,由XZC三轴的运动,将原路中的Y轴路径包裹在C轴上。
2)、加工前需要设定手动轴角度。 4、5轴雕刻控制模块。
注意事项与4轴雕刻控制模块基本相同,只是在生成路径上有所区别。加工时需要注意输出原点偏移和旋转轴偏心距离等参数。这些参数的计算与具体机床转轴的位置和工件在CAM中造型原点在机床机械坐标系中的位置等方面有关。在En3D7中,提供了该参数计算的功能。点击中的按钮弹出该计算器,如图2-17所示。
图2-17多轴路经转换器计算原点偏移值
图2-18五轴标准加工原点设置
参数说明:
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1)、路径编程原点坐标:工件装卡在机床后,工件在CAM中造型原点在机械坐标系中
的坐标,
2)、各按钮功能: 获取当前X 获取当前Y 获取当前Z 计算 计算参数 旋转轴偏心距离 根据转台中心转换路经 将机床当前X坐标设为路径原点坐标X 将机床当前Y坐标设为路径原点坐标Y 将机床当前Z坐标设为路径原点坐标Z 计算路径原点坐标编辑框中的数学表达式 根据路径原点坐标和转轴位置参数计算原点偏移值 根据转轴位置参数计算旋转轴偏心距离 通过此按钮转换成实际加工所需要的路径,否则不能进行正确加工。 完成设置 取消设置 确定 取消 整个过程大致如下: a)、对“转轴轴线位置参数”进行了正确的设置后,在转台位置没有发生变化的情况下,
A(B)轴轴心X、Y坐标是不变的,可通过鼠标点击图2-18中CF2和CF3按钮直接获取到。
b)、在设定加工参数之前先完成对刀工作,然后可通过鼠标点击图2-18中CF4按钮,
获得当前对刀基准下刀具刀尖到A(B)轴心的Z坐标。
c)、找到对应工件的路径编程原点(X,Y,Z),通过图2-17中CF1、CF2、CF3按钮输入到
相应位置,再按CH5计算,得到原点偏移值和旋转轴偏心距离,再按F5转换,最后点“确定”按钮。
注意:1、 如果是4.5轴DZ模式加工,“路径原点”指的是Z1刀尖在工件造型原点的
机械坐标。
2、 在生成路径前,先考虑好工件装夹后,造型原点是否方便测量。
3、 对于四轴(四轴半)的标准模式加工和五轴加工工件轴心不一定与转台轴心
重合,只要平行安装就可以了,通过多轴路径转换器转换后,得到原点偏移值,加工时系统会根据原点偏移值自动计算加工位置,得到实际效果,所以在加工同一个工件时,包裹和标准模式或三轴(用三轴模块输出的)和五轴路径同时使用时加工前必须考虑原点的变化。 4、主动轴坐标原点必须为零。
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第三章 多面体分度加工
多面体多轴加工也称为分度加工,顾名思义,分度加工就是转轴转到一定角度后,进行一系列三轴加工,然后再转到另一个角度后,进行另外一系列三轴加工,以此类推,不断循环直至把工件加工完成。分度加工方法在多轴加工中使用相当频繁,绝大多数工件都可以用这种方法来实现。据统计,73%的多轴加工均可以用这种方法实现,剩下来的多轴加工才会用到多轴联动技术。
请读者注意,分度加工不是一个JDPaint软件功能,而是一种多轴编程思路,一种多轴编程方法。它能将所有的三轴加工功能应用于五轴加工,而不必多次进行工件装卡,使产品加工一气呵成。和多次装夹相比,它可极大地提高加工和生产能力,显著缩短产品加工周期及加工成本。
通过建立合适的坐标系是实现分度加工的关键,因此要想熟练使用多轴分度加工首先要能够正确建立坐标系以及在不同坐标系下如何生成刀具路径,坐标系的详细建立过程这里不再叙述。下文举例说明分度加工的实现过程。
3.1 对称多面体零件加工
对称多面体零件立体图如图3-1所示,这个零件是八面对称的,只要生成一面路径,其余面可以通过旋转阵列得到,在四轴或五轴机床上采用分度加工,一次装卡就可以加工完成,大大减少加工和装卡时间。
图3-1
3.1.1 刀具路径设计
1、应用创建坐标系功能,在多面体模型上创建坐标系。创建坐标系操作如下,点击在“曲面造型工具”右边的导航菜单“
”,再点击“
”,在模型上创
建出两个坐标系,分别命名为UCS-1与UCS-2,如下图3-2所示。
2、切换到“加工路径工具”环境下,在“加工项目”→“加工坐标系”中添加UCS-1与UCS-2两个坐标系。
3、分别在UCS-1与UCS-2坐标系下创建所需刀具路径。 4、对加工路径进行旋转阵列。
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图3-2
五轴与三轴不一样,三轴在对路经进行变换加工没有问题,但对于五轴来说有可能就不一样了,所以在进行路经变换时要谨慎,要进行模拟检查。比如路径镜像功能生成的路径还会保持镜像前的刀轴方向,加工时就会扎刀如图3-3所示,左边是生成的路径,右边是镜像的路径,通过模拟可以看到在加工镜像的路径时刀轴方向与原始路径相同,反映到加工就是扎刀。目前只有路径3D旋转中具有“多轴旋转”选项,选择此项后变换后的路径才能在多轴加工中不会出错。
图3-3
3.2 五轴分度加工
现需要加工下面产品,其立体图如图3-4所示。从图可以看出,这个产品除了四个有负角的立柱外,其余都可以使用三轴加工来完成。只要分别在每一个立柱处建立不同的坐标系,使立柱摆一个角度加工,避免了负角,加工就会到位,没有必要整体采用五轴连续加工。
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