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1、原理介绍目录:1.1介绍1.2模具加工的需求1.33轴，3+2轴或5轴铣削加工方式1.4运动形式1.5CNC独立编程1.6刀具半径补偿原理1.7什么是框架结构1.8精度,速度和表面精度1.9模具加工CNC程序的结构1.10刀具定向在5轴加工中运用11.1介绍5轴加工是为复杂工件，特别是在刀具和模具的加工，是以CAD-CAM-CNC的一整套处理为基础的。编写本手册旨在给CAM工作站的CNC编程员以及机床操作工提供更多的帮助和指导，使编程和实际加工更能有机的结合起来。自动精修SINUMERIK840D控制系统具有强大的功能，在大大简化5轴编程工作及加工过程的同时，可以更有效地提高加
2、工精度。21.2刀具加工及模具加工的需求模型结构加工模具的设计标准已经日益被人们所关注,加工效率,加工精度以及简洁的外观造型愈发变得重要了。设计过程要靠CAD系统，而复杂表面的加工程序则来源于CAM工作站。涡轮及涡片加工由西门子公司生产的SINUMERIK840D控制系统可以满足刀具和各种模具加工的要求。在传统的21/2D范围内，3轴和5轴的高速加工过程具有相同性能：1.具有良好的操作性能2.友好的编程界面3.在CAD-CAM-CNC的处理循环中具有优越的适应性4.最大程度的提高机床品资阀门加工3现代铣削加工中心的5轴加工模具表面加工质量，加工速度已经变越来越重要了：复杂表面的
3、加工加工三维曲线表面时能获得最佳的切割条件u…有孔的倾斜面使用3+2个轴可以在任意位置进行几何图形加工v(刀具轴的角度设置可以发生变化)…深槽加工可以进行深槽的铣削加工w5轴动态加工除3个直线轴X,Y,Z以外,还可以使用2个旋转轴A,B或C轴.4机床运动在加工区域中,直线轴X,Y和Z轴向刀具位置趋近可以使用两个旋转轴，如B和C来改变刀具的方向设置。理论上讲，可以用3个直线轴和2个旋转轴按需求的刀具方向趋近工区域中的任意一点。刀具方向的矢量元素CNC编程在CNC编程中，需要使用X，Y，Z坐标设置某一个位置。见左图，我们建议您使用方向矢量A3，B3和C3来设置刀具方向，而无须使用移
4、动坐标系。有些模具在整个加工过程都不需要改变刀具方向。而在大多数情况下，需要刀具在横移过程中改变刀具方向，这就是说5轴同时加工，除了3个直线轴以外，还需要插入2个旋转轴。今天的5轴控制系统，正如SINUMERIK840D可以直接在机床上和调整CAM中的加工参数编制具有固定的刀具方向的程序加工带角度的孔和槽。1.33轴,3+2轴或5轴的铣削加工造型相同的凸曲线表面可以使用3轴加工,而加工较深槽或平凡改变曲率的表面时就要使用5轴加工.5本控制系统可以满足所有加工要求.如果在整个切削路径上刀具方向始终保持不变,刀片的切削条件就不会很好.在这些机床中,刀具的方向或工作台的位置可改变。左
5、图中刀具处于最佳的加工状态中,而如果把刀具抬到工件最顶端或移置工件旁边,就会大大降低加工条件。为了得到适宜的加工条件，工作台需要旋转,加工一个完美的曲面,常常需要把工作台旋转好几次以期达到最佳的加工效果。特点：获得最佳的刀具加工方向，同时还可以完成刀具的直线运动，这样在整个加6工路径中都可以获得最优良的加工条件1.4移动的物体和移动的方式5轴铣床的设计理念75轴机床可以在5轴方向上控制刀具运动:3个相似的直线轴和2个旋转轴,这两个旋转轴有不同的运动方式,在这里显示的是最普遍的情况。机床生产厂家为了满足不同的加工需求，逐渐开发了许多运动模式，而使用SINUMERIK840D控制系
6、统可集中进行运动转换，也可以控制某些特殊的运动方式。在这里，我们不再讨论六脚拖动机床(虚拟轴机床)。主轴头有2个旋转轴u键槽加工v梯形槽加工*工作台上的2个旋转轴w旋转/回转加工x梯形槽加工*主轴头上的一个旋转轴y工作台上的一个旋转轴*注：如果这个旋转轴不与某个直线轴垂直，就可以把这个旋转轴看成一个加工梯形槽的轴。与运动方向无关的编程操作由于机床会有不同的运动方向，加工同样的工件表面时，不同的机床运动会产生完全不同加工效果，示例2的加工方法更为合适。8示例：加工一个圆柱体表面。u主轴运动/主轴头运动的顺序加工一个圆周，用X/Y轴延圆柱体的半径移动，在整个运动过程中，刀具必须绕Z
7、轴旋转，这样刀具就可以一直保持与加工表面垂直。v工作台的运动顺序oò绕A轴旋转90ooòC轴旋转到+90，再转动90òY轴在直线方向上移动在机床上使用SINUMERIK840D进行编程时，不必考虑机床运动和刀具长度，您所要考虑的只是刀具和工件间的相对移动，其他工作都可以交给控制系统来完成。下面描述怎样协调机床操作及运动。机床轴运动中刀具长度所产生的影响示例：在5轴加工中，刀具的长度会直接影响机床的运动此示例说明刀越长，轴的横向移动距离就越大。每次换刀时，都要求在CAM系统中重新计算CNC程序
