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五轴加工中心的后置处理

2021-04-24 10:05:55

五轴精雕机

五轴加工技术的发展

 

五轴精雕机

 图 1.1 五轴高速加工系统加工过程

1.1 所示:主要为零件几何造型、加工路径处理、刀位文件生成、后置处理、生成 NC 代码、实施加工。数控加工技术起源于上世纪四十年代后期, 逐渐成为一种新型的自动化加工技术,研究行业是飞机制造业[1]。帕森斯公司与麻省理工学院研究所联合开发了世界上第1台三坐标立式铣床,揭开了数控加工技术的序幕。

数控加工水平的高低直接影响机械加工现代化的进程[3]。数控加工比一般的机械加工效率更高,产品废品率低,特别是能够实现对各种复杂精密零件的自动化加工,有利于加快产品的开发和更新换代,提高企业的市场竞争力和经济效益[4][5]

根据数控加工方式的不同可以分为[6]:两轴加工、两轴半加工、三轴加工、四轴加工、五轴加工以及多轴加工。本文研究对象是五轴数控加工中心,以下重点对五轴加工予以介绍。

五轴加工是指一台加工中心可以再 XYZ 三个坐标和绕 XYZ 其中任意两个轴旋转的坐标共五个方向上运动,五轴联动是指上述五轴可以再加工中心控制系统下同时协调运动进行加工。由于五轴具有两个转动轴,刀具相对工件可以空间任意可达,故五轴加工比三轴、四轴加工具有更大的优势。因此五轴数控加工在工厂中越来越广泛地得到应用 [7]

五轴数控技术已经越来越引起各国的重视,并在该领域取得了很多研究成果,但是为了保持技术的先进性,各国都严密控制该领域的研究成果外传,所以在国内该领域还存在差距,特别是在五轴加工后处理方面还有待进一步的深入研究[8]

1.1.2  后置处理的发展

我们一般将数控编程过程分为前置处理和后置处理,将路径规划及刀轨计算过程称为前置处理;将前置计算所得的刀位数据换成具体加工中心的程序代码用于数控加工中心加工序,该过程称为后置处理(Post Processing)。后置处理的根本任务是将刀位数据变换成加工中心各轴的运动数据,成为能应用于数控加工中心的加工程序[11]

后置处理的具体任务如图 1.2 所示,一般包括以下几个方面[12]

 五轴高速加工中心

1.2 后置处理任务对后置处理的研究也主要集中在以上四个方面。

20 世纪 50 年代美国麻省理工学院设计了 APTAutomatically Programmed Tools) 语,APT 语言的开发应用具有划时代的里程碑意义。在 APT 中,对于不同的数控系统, 有针对性的编写不同的后置处理程序,由于数控系统种类繁多,加工中心配置不尽相同,APT 的专用后置处理程序也多种多样。

国内高校对后置处理理论与技术的研究:

华中科技大学 CAD 中心开发了 CAD/CAM 系统及相应的后置处理系统[13];南京航空航天大学 CAD/CAM 工程研究中心开发的超人 CAD/CAM 系统通用后置处理系统[14]北京航空航天大学的 CAXA 系统后置处理功能模块等等[15]

国外公司对后置处理技术研究要早于国内,通常按照后置处理系统的来源将之分为以下三种后置处理系统[15]

五轴高速加工中心

 国外后置处理系统类型


 


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