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多軸數(shù)控加工技術(shù)正朝著高速、高精、復(fù)合、柔性和多功能方向發(fā)展,努力達(dá)到高質(zhì)量、高的效率的目標(biāo)。我國多軸數(shù)控加工技術(shù)研究起步較晚,與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)水平還有很大的差距。在5軸聯(lián)動NC程序中,刀具長度補(bǔ)償功能仍然有效,而刀具半徑補(bǔ)償卻失效了。目前,多軸數(shù)控加工中心的關(guān)鍵部件如5軸頭、數(shù)控系統(tǒng)、電動機(jī),國內(nèi)企業(yè)多采用進(jìn)口,價(jià)格高,成本居高不下。為此,只有自力更生實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)突破關(guān)鍵技術(shù),堅(jiān)持走技術(shù)發(fā)展的道路,才能提高企業(yè)的利潤空間。
多軸數(shù)控編程抽象、操作困難。這是每一個(gè)傳統(tǒng)數(shù)控編程人員都深感頭疼的問題。3軸機(jī)床只有直線坐標(biāo)軸,而5軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)形式多樣;同一段NC代碼可以在不同的3軸數(shù)控機(jī)床上獲得同樣的加工效果,但某一種5軸機(jī)床的NC代碼卻不能適用于所有類型的5軸機(jī)床。軸加工中的七軸加工,其在具體的軸上,是包括了XYZAC這五個(gè)基本的軸,此外,還加上兩個(gè)軸,一個(gè)是萬向節(jié)主軸頭,另一個(gè),則是雙刀庫上的一個(gè)軸。數(shù)控編程除了直線運(yùn)動之外,還要協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的相關(guān)計(jì)算,如旋轉(zhuǎn)角度行程檢驗(yàn)、非線性誤差校核、刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動計(jì)算等,處理的信息量很大,數(shù)控編程極其抽象。多軸數(shù)控加工的操作和編程技能密切相關(guān),如果用戶為機(jī)床增添了特殊功能,則編程和操作會更復(fù)雜。只有反復(fù)實(shí)踐,編程及操作人員才能掌握必備的知識和技能。經(jīng)驗(yàn)豐富的編程與操作人員的缺乏,是多軸數(shù)控加工技術(shù)普及的大阻力。
多軸數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用仍然局限于少數(shù)資金雄厚的部門,并且仍然存在尚未解決的難題。多軸數(shù)控加工由于干涉和刀具在加工空間的位置控制,其數(shù)控編程、數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比3軸機(jī)床復(fù)雜得多。
細(xì)長軸加工方法,由于細(xì)長軸本身剛性差(L/d值愈大,剛性愈差),在車削過程中會出現(xiàn)以下問題:
1、工件受切削力、自重和旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力的作用,會產(chǎn)生彎曲、振動,嚴(yán)重影響其圓柱度和表面粗糙度。
2、在切削過程中,工件受熱伸長產(chǎn)生彎曲變形,;車削就很難進(jìn)行,嚴(yán)重時(shí)會使工件在頂l尖間卡住。
因此,車細(xì)長軸是一種難度較大的加工工藝。雖然車細(xì)長軸的難度較大,但它也有一定的規(guī)律性,主要抓住中心架和跟刀架的使用、解決工件熱變形伸長以及合理選擇車刀幾何形狀等三個(gè)關(guān)鍵技術(shù),問題就迎刃而解了。
軸加工中的精車細(xì)長軸,其使用偏刀的原因,是因?yàn)檫@樣可以減小軸上的徑向壓力,避免出現(xiàn)跳動等問題。至于,其頂l尖和走刀量的要求,主要是要求頂l尖不能太緊,以及,走刀量不能過大,其它,則沒什么了。當(dāng)跟刀架卡爪跟到已經(jīng)車小的直徑時(shí),工件向外壓向卡爪,結(jié)果使背吃刀量減少,車出的工件因而增大。車削細(xì)長軸,其是軸加工中經(jīng)常會進(jìn)行的一個(gè),所以,在這一方面的學(xué)習(xí)和了解上,是不能馬虎和掉以輕心的。對于其重要附件,一般來講,是為跟刀架這一個(gè)。使用跟刀架的話,可以將其加工時(shí)產(chǎn)生的徑向切削力抵消掉,并減少切削振動,以及工件的變形程度。此外,要注意的是,跟刀架與頂l尖中心應(yīng)保持一致。