CimatronE五轴加工技术PPT课件.ppt

1 五轴加工技术讲座 余森义思美创 广州 科技有限公司 2 五轴加工技术的现状 五轴加工多用于零件形状复杂的行业 如 航空航天 电力 船舶 高精密仪器 模具制造等 五轴加工的应用技术难度较大 国际上把五轴联动数控技术作为一个国家自动化水平的标志 曾经西方发达国家长期对我国实行五轴机床禁运 导致我国当前的五轴技术较发达国家仍然偏低 当前 从国内机床展览会上可以看到 国内的五轴数控机床产品纷纷亮相 打破了国际技术的垄断 同时国际机床巨头也蜂拥而来 不愿失去中国这个大有潜力可挖的市场 3 五轴加工的案例 零件加工 模具加工 电极加工 表业制造 轮胎模 鞋模 真空成形零件 4 五轴加工的优势 刀具可以对工件呈任意的姿势进行加工 可避免切削速度为零的现象 可以使加工刀具尽可能地短 可减少工件装夹次数 可以加工复杂的 以前只能通过浇注方法才能得到的零件 可提高表面加工质量 缩短加工时间 减少放电区域 减少模具抛光 5 五轴加工的概念 五轴加工是指在一台机床上至少有五个坐标轴 三个直线坐标和两个旋转坐标 而且可在计算机数控 CNC 系统的控制下同时协调运动进行加工 它集机床结构 数控系统和编程技术于一体的综合应用 6 五轴机床结构 根据旋转轴的结构及位置分 双转台 Table Table 双摆头 Head Head 转台加摆头 Table Head 根据主轴的方向分 立式 Vertical 卧式 Horizontal 7 常用五轴数控系统 HEIDENHAINSIEMENSMITSUBISHIFANUCFAGORNUMANDRONICFIDIA 8 五轴编程的特点 编程复杂 难度大 因为五轴加工不同于三轴 它除了三个直线运动外 还有两个旋转运动参与 其所形成的合成运动的空间轨迹非常复杂和抽象 一般难以想象和理解 在三轴机床上 同一段NC代码可以在不同的机床上获得同样的加工效果 但某一种五轴机床的NC代码却不一定能适用于所有类型的五轴机床 在一些老式的五轴控制系统下 五轴加工程序与刀具设定有密切的关系 一旦刀径或刀长改变时 原程序便不能使用 应重新产生刀具路径档案 再经由后处理程序转换为实际加工的NC程序 对于有些新式的具有动态零点偏置功能的五轴控制器 也能做到一条程式用在不同的机台上来加工 比如 Heidenhain的M128 Simens的RTCP等 CimatronE9的5X编程特色 10 全面的五轴加工类型 五轴定位加工 3 2 五轴连动加工 自动倾斜加工 五轴裁边加工 11 灵活的主轴方向控制 丰富的控制刀轴策略垂直于曲面 不倾斜相对于切削方向倾斜以角度倾斜以固定角度倾斜于轴绕轴倾斜通过外点倾斜通过曲线倾斜通过直线倾斜通过内点倾斜 12 完善的五轴加工方法 五轴粗加工 精加工 五轴夹头检查 五轴螺旋加工 13 多样的五轴切削策略 平行切削 依角度 沿曲线切削两曲线间仿形铣平行曲线铣投影线铣两曲面间仿形铣平行于曲面铣 14 平行切削 依两个角度来定义 XY平面各YZ平面 步进方向与定义的平面方向同致 可Z方向恒定切削 XY 0Z 90 XY 75Z 90 XY 0Z 30 Z 15ConstantZ 15 沿曲线切削 切削方向与导引线正交在与导引线相交处的步距是一致的切削方向不能相交 16 沿曲线切削 实例 Part作为 Check 面辅助几何图素 袖子面 作 Drive 驱动面刀轴倾斜防止干涉 17 两曲线间仿形铣 加工两条轮廓间一糸列的曲面可取代先前的 FlowLine 加工方法 18 两曲线间仿形铣 实例 3度 锥度圆角刀侧刃加工 87度根据 Drive 面调整刀轴的倾斜角度根据 Check 面调整刀具沿刀轴方向的退刀 19 平行曲线铣 加工轨迹沿着导引线平行排列 20 投影线铣 沿曲线的单刀切削 或多刀切削 可选择深度方向的多层切削曲线必需投影到驱动面上 21 两曲面间仿形铣 加工位于两组限制曲面间的系列加工面平分切削在边界处类似笔式加工 可侦察并切削 22 两曲面间仿形铣 实例 叶轮加工依两侧面作检查面 避免过切通过一曲线来定义刀具方向 23 两曲面间仿形铣 实例 24 平行曲面铣 平行检查面铣削加工面 25 瞄准面加工 依参考面定义刀轴方向 法线方向 对多曲面进行铣削 可指定前倾角和侧倾角 26 侧刃 Swarf 切削 平底刀侧刃切削 提高切削性能 球刀侧刃 刀腹 切削 避免刀尖切削 切削速度不为零 27 五轴清角 自动倾斜角度 夹头干涉检查 可用较少较短的刀具来切削 28 五轴殘留毛坯加工 多轴毛坯 按不同加工方向定义毛坯 防止不同方向刀路轨迹之间的跳刀 提高加工效率 使用者可以随时检查剩余毛坯显示并保存剩余毛坯 初始毛坯 加工顶面 加工右侧 加工左侧 Part Part Part Part 完成后的工件 Part Part 29 强大的多轴连刀方式 多轴连刀一直接连刀进给连刀安全高度连刀沿曲面连刀样条线连刀进退宏连接 30 强大的多轴连刀方式 多轴连刀二可以设定连刀路径上任意点的刀轴方向并指定换刀点 31 五轴干涉检查 提供多达四组检查面的干涉检查 并且可以对每一组检查面单独设置不同的干涉处理方式 32 五轴机床仿真 仿真用户可以选择机床类型 行程 工件位置 系统判断干涉点并可以保存结果 对于多轴用户进行干涉检查等非常实用 33 总结 CimatronE9五轴加工具有 多轴毛坯多轴开粗多轴精铣多轴清角多轴连刀多轴裁剪碰撞 干涉检查丰富的控制刀轴策略多轴机床仿真反读G代码仿真 多轴加工的最佳选择 34 Cimatron中国的部分多轴用户 北京航天230研究所 西门子840D5轴加工中心 法那克18M5轴加工中心 NEUM10004轴加工中心北京航天长征火箭制造有限公司 三菱5轴加工中心西安航天504所 DMG4轴加工中心 DMG5轴加工中心 航天部 MadeinCimatron Cimatron 多轴客户 中国航空机电有限公司615所 5轴加工中心哈尔滨东安发动机公司 5轴加工中心洛阳航空158厂 西门子4轴加工中心 西门子车铣加工中心 法那克车铣加工中心 航空部 MadeinCimatron Cimatron 多轴客户 河南新乡航空116厂 西门子4轴加工中心 法那克4轴加工中心 MAZAK4轴加工中心陕西飞机工业集团有限公司西安发动机公司西安安泰叶片有限公司太原航空仪器厂 长春客车厂 DMG200P5轴高速加工哈尔滨量具刃具厂 BOLEO600E5轴5联动加工中心 MAHO800C6轴加工中心 MAHO600C5轴加工中心北京重型机械厂湖北宜昌船舶柴油机厂 西门子840D5轴3联动数控铣 全国各地 MadeinCimatron Cimatron 多轴客户 黑龙江阿城继电器有限公司 DMG Heidenhain 4轴加工中心沈阳重型机械厂 西门子840D5轴3联动数控铣北京布鲁斯钢研人工关节有限公司 MAZAK车铣加工中心东升汉光机械厂天津钢管机械设备制造中心 全国各地 MadeinCimatron Cimatron 多轴客户 辽宁营口马勒 依之密活塞有限公司 SIEMENSE840D5轴加工中心大连三垒模具有限公司 西门子4轴加工中心广州东昇机械厂4轴加工宁波清泉模具厂4轴加工浙江嘉兴36所MikronUCP710五轴广东揭阳巨轮模具股份有限公司 DMU80P DMU200P5轴加工中心 全国各地 MadeinCimatron Cimatron 多轴客户 安德佳 福建 精密金属科技有限公司 SIEMENSE840D5轴加工中心潮州市中天城鞋业有限公司 西门子5轴加工中心福建省宁德职业技术学院 5轴加工东莞美律精密模具有限公司 5轴加工肇庆本田汽车配件有限公司 DMG5轴加工 全国各地 MadeinCimatron Cimatron 多轴客户 保利诺木工机械有限公司 西门子5轴加工中心深圳捷甬达实业有限公司 5轴加工顺德歌林金属制品有限公司 5轴加工苏州美凯特精工制造有限公司 MikronUCP710五轴东莞兴龙五金有限公司 瑞士表业专业机床5轴加工中心 全国各地 MadeinCimatron Cimatron 多轴客户 42 CIMATRON的五轴加工是性价比最高的五轴 CIMATRON5X MILL提供了最完整的五轴加工策略CIMATRON是基於殘留毛坯的計算 智慧化程度高 自動清角準確快捷 絕對無過切 無撞機現象發生有效的刀路模擬工具 有助於編程人員檢查不合理的加工程式 杜絕隱患發生刀具的夾頭碰撞檢查 以及最佳刀長的自動計算 可避免干涉現象發生CIMATRON在全球首創微銑削軟體 針對高精度微型加工 可用0 1毫米的刀具 達到0 0001毫米公差的超高精度曲面品質 CIMATRON五軸加工 用戶對工藝參數 加工策略可充分控制 有經驗的工程技術人員為用戶專業定置五軸後處理 高級的視覺化的模擬機床實際的操作環境有效的避免了工裝夾具的干涉 保證了加工高效和安全 CIMATR