五轴定轴铣外形编程的步骤如下:
定义坐标系
定义工件坐标系(WCS):以工件的几何特征为基准,确定工件在机床上的位置和方向。可以使用机床上的固定参考点或基准面来建立工件坐标系。工件坐标系的建立对后续的刀具路径规划非常重要。
定义机床坐标系(MCS):以机床的运动特征为基准,确定机床的坐标系,即哪个方向为X轴、Y轴和Z轴。通常选择机床工作台上的中心为坐标系的原点,X轴为工作台的水平方向,Y轴为工作台的垂直方向,Z轴为工作台的升降方向。
设定刀具
选择刀具:根据加工要求选择合适的刀具类型和规格,如刀具的长度、直径、刀具的切削边界等。
刀具长度补偿:设定刀具长度,以便在编程时进行刀具长度补偿。
设定工件
设定工件尺寸和形状:根据工件的实际情况,设定工件的尺寸和形状参数。
设定加工方式:选择合适的加工方式,如铣削、钻孔等。
定义切削路径
确定刀具路径:根据工件的形状和需求,确定合适的刀具路径。刀具路径应考虑工具的切削方式、工件的形状复杂程度、切削力和切削振动等因素。
创建工具路径:将刀具路径转化为机床能够执行的刀具路径。在五轴编程中,工具路径通常通过插补点来描述,每个插补点包含刀具的位置和方向。
设定刀具轨迹类型:选择合适的五轴刀具轨迹类型,如直线轨迹、圆弧轨迹等。根据工件形状和需求,选择合适的刀具轨迹类型可以提高加工效率和质量。
生成刀具路径代码:将工具路径转化为机床控制系统能够识别和执行的刀具路径代码。刀具路径代码通常使用G代码或者CAM软件生成。
设定加工参数
切削速度:设定合适的切削速度,以保证加工质量和效率。
进给速度:设定合适的进给速度,以保证加工效率和刀具寿命。
切削深度:设定合适的切削深度,以保证加工精度和工件表面质量。
优化刀具路径
通过优化刀具路径,可以提高加工效率和质量。优化刀具路径包括减少切削时间、减小切削力和减少切削振动等。
模拟验证
使用机床的仿真软件或者物理机床进行刀具路径的模拟验证。模拟验证可以帮助检查刀具路径是否满足要求,并进行必要的修正。
编写加工工序
根据刀具路径代码,编写加工工序。加工工序包括刀具的装夹与校准、加工参数的设定等。
```gcode
; 程序开始
N1 G90 G54 G17 G94 G49 G80 ; 设定绝对坐标系、工件坐标系、平面选择、进给方式和取消循环
N2 T1 M6 ; 刀具切换,选择刀具号1
N3 S1200 M3 ; 主轴转速设定为1200转/分,启动主轴正转
N4 G43 H1 Z100.0 M8 ; 刀具长度补偿,刀具长度为100mm,打开冷却液
N5 G0 X100.0 Y100.0 Z50.0 A0.0 B0.0 ; 移动到加工起始位置
; 定义切削路径
N6 G1 X100.0 Y100.0 Z0.0 ; 沿X轴移动到加工位置
N7 G1 Z10.0 ; 沿Z轴向下移动10mm
N8 G1 Y20.0 ; 沿Y轴移动到加工位置
N9 G1 X0.0 ; 沿X轴回到起始位置
; 重复上述切削路径,直到完成所有外形加工
; 程序结束
N999 M05 ; 主轴停止
N1000 M30 ; 程序结束
```
请注意,以上示例仅供参考,实际编程时需要根据具体的工件形状、加工要求和机床性能进行调整。建议使用专业的CAM软件进行编程,以确保加工质量和效率。