基于9軸4聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合加工中心實(shí)現(xiàn)5軸功能的探索

湯田

摘 要：時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步對(duì)機(jī)械行業(yè)零件加工提出了更高的要求，零件的復(fù)雜程度也日益增加，傳統(tǒng)加工已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的社會(huì)需求，資源的整合，智能制造的發(fā)展對(duì)機(jī)床也提出了進(jìn)一步的要求，基于社會(huì)需求的現(xiàn)狀，車銑復(fù)合機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生，并且由2軸3軸朝著4軸多軸的方向發(fā)展，更新?lián)Q代周期日益縮短，而機(jī)床不可能在短時(shí)間內(nèi)報(bào)廢，基于現(xiàn)實(shí)情況，以EMCO HYPERTURN 665MC為載體，探索解決該機(jī)床實(shí)現(xiàn)5軸功能的方法。

關(guān)鍵詞：9軸4聯(lián)動(dòng)；車銑復(fù)合加工中心；5軸；HYPERTURN 665MC

當(dāng)今科學(xué)技術(shù)日新月異，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促使更多的新型設(shè)備被發(fā)明創(chuàng)造。車銑復(fù)合加工技術(shù)作為時(shí)代的弄潮兒應(yīng)運(yùn)而生其先進(jìn)的理念就是提高產(chǎn)品質(zhì)量和縮短產(chǎn)品制造周期，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)精密加工，對(duì)現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)和CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化整合。

1 EMCO HYPERTURN 665MC機(jī)床簡(jiǎn)介

EMCO HYPERTURN 665MC是奧地利生產(chǎn)的一款多功能車銑復(fù)合加工中心，擁有雙刀塔，雙通道，配備西門子系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)主副軸工件對(duì)接進(jìn)行抓料、送料，擁有9軸4聯(lián)動(dòng)功能，能實(shí)現(xiàn)主副軸同時(shí)加工，上下刀塔同時(shí)切削或銑削。解決了多工序加工需反復(fù)裝夾或用多臺(tái)機(jī)床加工的煩惱，在一次裝夾可實(shí)現(xiàn)零件多個(gè)表面或復(fù)雜形面的加工，大大簡(jiǎn)化了工件裝夾和刀具系統(tǒng)的復(fù)雜性，減少了夾具和非生產(chǎn)時(shí)間。它不僅能夠滿足用戶在提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少零件傳送和庫(kù)存，減少占地面積等方面的需求，也符合現(xiàn)代社會(huì)的節(jié)能減排要求，其工藝范圍之廣和能力之強(qiáng)，在當(dāng)時(shí)是復(fù)合加工機(jī)床的佼佼者。

2 EMCO HYPERTURN 665MC在存在的問(wèn)題

隨著時(shí)代的發(fā)展，產(chǎn)品不斷的升級(jí)換代，9軸5聯(lián)動(dòng)機(jī)床進(jìn)一步拓寬了車銑復(fù)合機(jī)床的加工能力，而現(xiàn)有的9軸4聯(lián)動(dòng)機(jī)床就變?yōu)椤笆持ξ?，棄之可惜”的角色了，EMCO HYPERTURN 665MC主要的問(wèn)題在于B軸不能進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，里面內(nèi)部結(jié)構(gòu)為齒輪組合，這就局限了讓其X、Y、Z、C、B同時(shí)動(dòng)起來(lái)的功能，這也就局限了其加工零件的多樣性。

3 EMCO HYPERTURN 665MC解決方法

經(jīng)過(guò)仔細(xì)的分析研究，可以有兩種方法解決X、Y、Z、C、B聯(lián)動(dòng)問(wèn)題：

3.1 機(jī)床改造

通過(guò)把B軸齒輪組合更換為伺服電機(jī)，再增加系統(tǒng)模塊進(jìn)行控制，可以解決5軸實(shí)現(xiàn)的根本問(wèn)題。但是成本較高，要求維修調(diào)試人員專業(yè)能力較強(qiáng)。

3.2 更改配套編程軟件后置

通過(guò)不改動(dòng)機(jī)床，而去改動(dòng)編程軟件的后置處理來(lái)實(shí)現(xiàn)“假5軸”功能：

正常的五軸后置生成程序格式為：

G1 X Y Z C B ；

G1 X Y Z C B ；

通過(guò)更改后置處理生成程序格式為：

G1 B ；

G1 X Y Z C ；

G1 B ；

G1 X Y Z C ；

其中，B軸根據(jù)需要盡可能減小每一步的旋轉(zhuǎn)角度，來(lái)彌補(bǔ)不能實(shí)現(xiàn)5軸聯(lián)動(dòng)的功能，從而達(dá)到也能加工出5軸機(jī)床才能加工出零件的目的。

通過(guò)更改編程軟件的后置處理來(lái)實(shí)現(xiàn)“假5軸”功能，對(duì)于應(yīng)用軟件能力要求比較高，且要能熟練的組織和編寫后置處理。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)9軸4聯(lián)動(dòng)機(jī)床應(yīng)用軟件的后置或功能模塊的改動(dòng)，可以進(jìn)一步拓展車銑復(fù)合機(jī)床的功能，增加零件加工的多樣性，減少資源浪費(fèi)，為智能機(jī)床提供改造借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]《車銑復(fù)合加工中心操作手冊(cè)》

[2]《車銑復(fù)合加工中心機(jī)床說(shuō)明書》