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如何確定銑頭在作業(yè)時(shí)的速度

   確定銑頭作業(yè)的工作速度對于銑頭的加工來說是相當(dāng)重要的。合適的銑頭加工速度既可以保證銑頭工作效率的zui大化，又可以避免銑頭進(jìn)入超負(fù)荷工作的狀態(tài)。那么，用戶在銑頭的使用中如何確定作業(yè)速度呢？

   銑頭作業(yè)速度的確定需要考慮多方面的因素。

   首先，*個(gè)要考慮的就是銑削材料的性質(zhì)。如果刀具材料較好，耐熱性高，此時(shí)用戶在銑頭工作時(shí)可以使用較快的速度。

   其次，就是加工材料本身的性質(zhì)，包括其強(qiáng)度、硬度、導(dǎo)熱性等。對于加工材料硬度較大、強(qiáng)度較高時(shí)，用戶要適當(dāng)將銑頭的加工速度調(diào)小，若加工材料的硬度較小、強(qiáng)度較低時(shí)，此時(shí)用戶可以使用較慢的加工速度進(jìn)行銑頭加工。

   當(dāng)然，導(dǎo)熱性也是影響銑頭加工速度的一個(gè)關(guān)鍵因素。如果加工材料的導(dǎo)熱性較好，用戶可以將銑頭的加工速度適當(dāng)調(diào)快，如果加工材料的導(dǎo)熱性 不是很好，用戶要將銑頭的加工速度適當(dāng)調(diào)慢，從而可以取得較好的加工效果。

   總而言之，用戶在使用銑頭進(jìn)行加工時(shí)，要根據(jù)加工材料的多方面特點(diǎn)選擇合適的加工速度進(jìn)行加工，以取得較好的加工效果。

龍門銑頭在機(jī)床行業(yè)遵循的工作流程順序：

每一個(gè)機(jī)器在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)都遵循的一定的順序，龍門銑頭也有其工作流程順序。

關(guān)于銑頭正常工作順序的相關(guān)知識。

*步：龍門銑頭工件準(zhǔn)備。

操作者將需要加工的工件放在工作臺上，待所有的準(zhǔn)備工作妥當(dāng)后，才能正式準(zhǔn)備啟動(dòng)機(jī)器進(jìn)行加工，以免發(fā)生失誤。

第二步：龍門銑頭啟動(dòng)電機(jī)。

待工件已經(jīng)夾緊后壓力電器才可以正式進(jìn)入工作狀態(tài)。在這一個(gè)過程中，操作者需要依次啟動(dòng)1位銑頭、立銑頭、2位銑頭，直至所有的銑頭停止工作，三個(gè)電機(jī)也進(jìn)入停止工作的狀態(tài)。

第三步：龍門銑頭恢復(fù)現(xiàn)場。

電機(jī)停止工作后，滑臺返回原來的位置，工件也被松開，整個(gè)加工過程結(jié)束。

第四步：龍門銑頭取出工件。

經(jīng)過了之前的加工過程，工件已經(jīng)被加工完畢。操作員只需要將工件取出，然后放置上未加工的工件就可以進(jìn)行新一輪的加工過程。

由以上步驟的介紹，我們很容易看出，整個(gè)加工過程來看，關(guān)系工件zui終的質(zhì)量的關(guān)鍵取決于第二步。所以用戶在進(jìn)行加工時(shí)，要控制好整個(gè)加工過程的速度，嚴(yán)格遵守操作的順序，保證銑頭工作過程正常進(jìn)行。

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(diǎn)為刀尖點(diǎn)，當(dāng)各線性軸和旋轉(zhuǎn)軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠保證當(dāng)前的控制點(diǎn)始終為刀具的刀尖點(diǎn)，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(dòng)也可以分解為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)。因此，可通過研究將角度頭的刀具尖點(diǎn)的數(shù)據(jù)經(jīng)相關(guān)偏移量的補(bǔ)償轉(zhuǎn)化，使其符合當(dāng)前五坐標(biāo)機(jī)床的控制機(jī)制。

以圖2所示說明，P點(diǎn)為主軸中心軸線與角度頭刀具中心線交點(diǎn)，Q的點(diǎn)為角度頭安裝刀具后的刀尖點(diǎn)，將實(shí)際刀具的編程控制點(diǎn)Q轉(zhuǎn)移到P點(diǎn)，即假想P點(diǎn)為當(dāng)前程序的實(shí)際加工刀具尖點(diǎn)，而將此過程中的轉(zhuǎn)化偏移等量值在數(shù)控程序運(yùn)行階段補(bǔ)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(gè)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(jìn)行補(bǔ)償外，還要考慮旋轉(zhuǎn)軸如何進(jìn)行控制的問題。在角度頭固定一個(gè)安裝角度的情況下（本文以沿著X軸正方向?yàn)橛懻摶A(chǔ)，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)操作者依據(jù)此要求安裝即可），需按照常規(guī)的五坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸后處理進(jìn)行計(jì)算，并按照其運(yùn)動(dòng)及結(jié)構(gòu)邏輯對角度頭的90°安裝方向進(jìn)行補(bǔ)償。

（2）數(shù)控程序指令實(shí)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(dá)式計(jì)算等方式，為實(shí)現(xiàn)加工中程序調(diào)用執(zhí)行階段進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)償計(jì)算提供了條件，通過參數(shù)化編程，實(shí)現(xiàn)角度頭的數(shù)控程序自動(dòng)化控制和補(bǔ)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(dāng)前調(diào)用的刀具長度值中，用于在RTCP模式下控制P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，并按90°的朝向?qū)數(shù)值進(jìn)行補(bǔ)償。

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

所有控制點(diǎn)的坐標(biāo)采用表達(dá)式的方式進(jìn)行描述，在表達(dá)式中將編程前處理APT中的當(dāng)前某點(diǎn)刀軸矢量也輸出到對應(yīng)軸的計(jì)算表達(dá)式中，在執(zhí)行時(shí)由控制系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)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(shí)際情況會(huì)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(bǔ)償計(jì)算表達(dá)式，99.000是被推算到P點(diǎn)的X軸坐標(biāo)，HeadLC是定義的有具體距離值的變量，（-1.000）是當(dāng)前點(diǎn)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(diǎn)的Y軸坐標(biāo)，HeadLC是定義的有具體距離值的變量，（0.000）是當(dāng)前點(diǎn)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(diǎn)的Z軸坐標(biāo)，HeadLC是定義的有具體距離值的變量，（0.000）是當(dāng)前點(diǎn)角度頭刀軸方向的Z軸矢量分量；B0.000是當(dāng)前主軸B軸旋轉(zhuǎn)的角度，CW=0.000是當(dāng)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(biāo)識。

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

常規(guī)加工需要五軸聯(lián)動(dòng)（也可不聯(lián)動(dòng)）點(diǎn)插補(bǔ)的情況下，對于BC軸的角度的計(jì)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(jìn)行處理，并在計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上補(bǔ)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(diǎn)插補(bǔ)處理APT中間文件。

針對某些需要局部坐標(biāo)系且刀軸方向與局部坐標(biāo)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(dāng)前定向方向上通過使用ROT命令實(shí)現(xiàn)局部坐標(biāo)系定義，并將當(dāng)前特征加工數(shù)據(jù)經(jīng)空間變換，轉(zhuǎn)換到局部坐標(biāo)系下，實(shí)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(shí)例如圖3所示。

以上研究成果可通過軟件開發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)，并進(jìn)行了驗(yàn)證性應(yīng)用，驗(yàn)證實(shí)例如圖4所示。