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龍門銑頭的詳細工作原理

今天主要為大家講到龍門銑頭的工作原理，對運行方式進行詳細的剖析，以及對銑刀軸、主軸等部件進行分析了解，相信會使大家對龍門銑頭有個更深層次的認識。

1、該銑頭的銑刀軸可以在水平和垂直兩個平面內(nèi)進行回轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)的時候各個刀齒會依次銑削工件的余量，可以使銑床完成平面、臺階、溝槽等操作。

2、主軸是在相互垂直的回轉(zhuǎn)面進行回轉(zhuǎn)，可以對工件的各種角度進行多面、多棱或多槽的銑削，可以完成復雜的銑削工序。

3、龍門銑上的滑枕端面，可以任意角度完成鉆、銑、鏜加工，而銑頭與銑床的連接是使用專用的過渡連接墊，是根據(jù)用戶龍門銑床上的接口尺寸定做的。

以上就是各部件的功能和原理，相信大家對龍門銑頭有了更深層次的認識，對以后的使用也有了充分的準備。

龍門銑床銑頭的特點

　　銑頭在龍門銑床的應(yīng)用中發(fā)揮了相當重要的作用，它的加入，使得銑床操作更加方便，剛性足、，性能更加全，下面我們就一起來看下他們合作后成就了哪些特點？

　　立銑頭與龍門銑床搭配，雙矩形導軌，因此剛性變強；銑頭裝配滾珠絲杠、氣動拉刀，再加上伺服電機驅(qū)動，性能發(fā)揮一覽無余；側(cè)銑搭配V5型龍門銑，加裝新型獨li潤滑裝置，升降則仍然使用普通減速機進行傳動，變頻調(diào)速更加方便；龍門銑床數(shù)控銑擁有的一鍵式三軸轉(zhuǎn)換數(shù)控系統(tǒng)，能夠簡單實現(xiàn)編程與面板手動操作二合一，快速便捷的實現(xiàn)機械加工；連著搭配，配加同步帶、同步輪，床身進退、橫梁上下，均有臺灣滾珠絲杠搭配，三軸對刀成為現(xiàn)實；機床自身具備的橫梁升降安全連鎖裝置，保證其重復定位的精度；臺標擺線泵組可實現(xiàn)連續(xù)潤滑，故障率大幅度降低。

一種數(shù)控角度銑頭的數(shù)控加工控制方法研究

　特殊角度頭數(shù)控控制方法研究

　　（1）控制方法研究。在具備RTCP控制的數(shù)控系統(tǒng)中，程序的旋轉(zhuǎn)控制點為刀尖點，當各線性軸和旋轉(zhuǎn)軸同時運動時，能夠保證當前的控制點始終為刀具的刀尖點，這種方式可以有效地簡化數(shù)控程序的編制和現(xiàn)場應(yīng)用。而角度頭刀柄五軸聯(lián)動也可以分解為回轉(zhuǎn)運動和平移運動。因此，可通過研究將角度頭的刀具尖點的數(shù)據(jù)經(jīng)相關(guān)偏移量的補償轉(zhuǎn)化，使其符合當前五坐標機床的控制機制。

　　以圖2所示說明，P點為主軸中心軸線與角度頭刀具中心線交點，Q的點為角度頭安裝刀具后的刀尖點，將實際刀具的編程控制點Q轉(zhuǎn)移到P點，即假想P點為當前程序的實際加工刀具尖點，而將此過程中的轉(zhuǎn)化偏移等量值在數(shù)控程序運行階段補償。在此過程中，需要明確的是A尺寸數(shù)據(jù)、B尺寸數(shù)據(jù)以及角度頭的安裝角度，為簡化數(shù)據(jù)的處理邏輯及現(xiàn)場操作者的可操作性，將角度頭的安裝規(guī)定一個固定的方向，如約定角度頭刀具方向沿著X軸正方向。

　　除了對線性軸XYZ進行補償外，還要考慮旋轉(zhuǎn)軸如何進行控制的問題。在角度頭固定一個安裝角度的情況下（本文以沿著X軸正方向為討論基礎(chǔ)，在實際應(yīng)用時操作者依據(jù)此要求安裝即可），需按照常規(guī)的五坐標旋轉(zhuǎn)軸后處理進行計算，并按照其運動及結(jié)構(gòu)邏輯對角度頭的90°安裝方向進行補償。

　　（2）數(shù)控程序指令實現(xiàn)。在西門子840D系統(tǒng)中，數(shù)控程序的指令定義中支持變量調(diào)用、局部變量定義及表達式計算等方式，為實現(xiàn)加工中程序調(diào)用執(zhí)行階段進行數(shù)據(jù)補償計算提供了條件，通過參數(shù)化編程，實現(xiàn)角度頭的數(shù)控程序自動化控制和補償。

　　在RTCP調(diào)用模式下，將圖2所示的尺寸A的數(shù)值賦值到當前調(diào)用的刀具長度值中，用于在RTCP模式下控制P點的運動，并按90°的朝向?qū)數(shù)值進行補償。

　　對于從角度頭刀具尖點到P點的計算，可通過定義Siemens840D系統(tǒng)中的局部變量來計算，如HeadLC，該變量賦值為90°角度頭刀柄安裝端面與機床主軸軸線的垂直距離（固定數(shù)值與當前使用的角度頭具體值一致）+實際的刀具及刀柄長度（刀尖點到安裝面的距離），該數(shù)值應(yīng)由操作者根據(jù)現(xiàn)場實際數(shù)值進行修改。

　　所有控制點的坐標采用表達式的方式進行描述，在表達式中將編程前處理APT中的當前某點刀軸矢量也輸出到對應(yīng)軸的計算表達式中，在執(zhí)行時由控制系統(tǒng)自動計算終數(shù)據(jù)。比如可處理為如下格式：

　　DEF REAL HeadLC=211；其中的211為具體數(shù)據(jù)，根據(jù)實際情況會有不同。

　　　　N26G00X=99.000+HeadLC×(-1.000)Y=0.000+HeadLC×(0.000)Z=170.000+HeadLC×(0.000)B0.000CW=0.000

　　其中，X=99.000+HeadLC×(-1.000)是X軸的補償計算表達式，99.000是被推算到P點的X軸坐標，HeadLC是定義的有具體距離值的變量，（-1.000）是當前點角度頭刀軸方向的X軸矢量分量；Y=0.000+HeadLC×(0.000)，0.000是被推算到P點的Y軸坐標，HeadLC是定義的有具體距離值的變量，（0.000）是當前點角度頭刀軸方向的Y軸矢量分量；Z=170.000+HeadLC×(0.000)，170.000是被推算到P點的Z軸坐標，HeadLC是定義的有具體距離值的變量，（0.000）是當前點角度頭刀軸方向的Z軸矢量分量；B0.000是當前主軸B軸旋轉(zhuǎn)的角度，CW=0.000是當前工作臺旋轉(zhuǎn)的角度，其中CW為該系統(tǒng)中對C軸的具體標識。

　　（3）后處理方法實現(xiàn)。針對上述討論的實現(xiàn)方法，在開發(fā)后處理工具時主要考慮如下幾項關(guān)鍵環(huán)節(jié)：

　　常規(guī)加工需要五軸聯(lián)動（也可不聯(lián)動）點插補的情況下，對于BC軸的角度的計算，限定角度頭安裝角度（此處限定在Ｘ軸正方向上），可按常規(guī)的五軸后處理算法（針對XYZBC組合）進行處理，并在計算結(jié)果的基礎(chǔ)上補償角度頭的90°值到已得到的B軸數(shù)據(jù)中，CAM數(shù)控編程按常規(guī)五軸編制刀路軌跡，并按點插補處理APT中間文件。

　　針對某些需要局部坐標系且刀軸方向與局部坐標系Z軸平行的情況（如采用固定循環(huán)指令方式加工斜面或側(cè)面孔、采用圓弧指令加工圓弧等特征），可在當前定向方向上通過使用ROT命令實現(xiàn)局部坐標系定義，并將當前特征加工數(shù)據(jù)經(jīng)空間變換，轉(zhuǎn)換到局部坐標系下，實現(xiàn)特征加工，CAM數(shù)控編程按常規(guī)五軸編制刀路軌跡，并按固定循環(huán)、圓弧特征處理APT中間文件，編程實例如圖3所示。

　　以上研究成果可通過軟件開發(fā)的方式實現(xiàn)，并進行了驗證性應(yīng)用，驗證實例如圖4所示。