多轴轴探测加工说明

多轴轴探测加工说明前期准备1轴心的确定A轴轴心确定条件：1）转台为A轴；2）机床附有对刀仪；3）利用∮10的刀具确定轴心；4）基准刀长为0。1．首先确定A轴的初始角度。方法为利用打表，精度尽量保证在0.01m以内。确定后将A轴角度输入系统-原点-AF3偏置中；2．将A轴旋转至0度，装夹工件后，进行铣面；3．将A轴旋转至90度，开启转速，使刀具与工件表面对刀。并记录此时的机床坐标Y1位置。如图1(a)4．将A轴旋转至-90度，开启转速，使刀具再次与工件表面对刀。并记录此时的机床坐标Y2位置。如图2(b)图1（a）图1（b）5．通过记录两次对刀确定的机床Y坐标，利用公式：AY=（Y1+Y2）/2可以确定旋转轴AY轴心位置。6．通过以3）、4）步可以确定轴心至工件表面的距离Z2。计算公式为：(Y2-Y1)/2-5=Z2。注意：“5”——刀具的半径，也就是说此时确定轴心刀具的半径。7．将A轴旋转至0度，用此刀具在工件表面对刀Z1，完成后，利用公式确定轴心AZ的位置。公式：AZ=Z1-|Z2|-基准到的刀长.8．确定轴心的方法完成。最后再MDI进行标定基准刀具对刀即可。注意几个比较容易操作的地方：1）基准刀长的设定。客户可根据个人习惯任意设置基准刀刀长，设置基准刀刀长的主要目的是便于进行数据参照。当加工中换取其他刀具，则其他刀具的刀长值会以基准刀刀长作为参照而进行相应的显示。（例：若基准刀刀长为0，则长于基准刀的刀长为正，短于基准刀的刀长为负；若基准刀刀长为100，长于基准刀的刀长为100+，短于基准刀的刀长为100-）2）在计算轴心至工件表面的距离时，请勿忘记考虑基准刀具半径。3）在确定轴心Z时，在最后需减基准刀长；否则出现扎刀或欠切等现象。4）在确定G54中Z时，勿忘记需减此时刀具刀长。否则将出现欠切的现象。C轴轴心确定刀具在X方向确定某一点标记为（C1）后，记录坐标X1。再将C轴旋转180度。将刀具定位至标记点C1位置。并记录坐标X2。公式：（X1+X2）/2=C（X）轴心。（使用同样方法确定C（Y）轴心）2附件1)旋转轴的滚动功能在系统→A7.多轴加工→旋转轴的滚动功能→AF1.旋转轴的滚动功能中，若勾选了旋转轴的滚动功能，则在五轴加工过程中，对于旋转轴C轴来说可以进行无限制转动。目前C轴的最大行程为18万度，开启旋转轴滚动功能后C轴度数每到达18万度时系统内部会进行一次清整数圈功能，因而C轴就可以无限制转动了。但是由于C轴本身在行程设置中是有行程限制的，所以在使用旋转轴滚动功能时还需将C轴行程设置为大于18万，这样可以确保在旋转轴功能清圈之前C轴不会发生超行程报警。2)M550指令在多轴加工工程中经常会用到一些清圈指令，可以通过M550指令来实现。3)M590指令在使用刀具补偿（G41/42/43)以及取消刀具补偿（G40/49）时，G指令后无需添加轴向运动。编程软件注意事项在使用50系统多轴加工时需注意以下几点：1．Eng650格式是针对50系统而定做的一种格式，在采用50系统四轴和五轴机床时，输出的路径格式需选择Eng650格式；2．采用多轴加工时，Eng650格式增加eng格式扩展选项，将子程序模式、欧拉角模式、RTCP选项等Eng650独有的参数移植到【Eng设置扩展】对话框进行统一管理。如图2-1图2-1子程序模式：勾选“子程序模式”时，输出的路径将以子程序模式输出，客户可根据个人习惯进行选择；启动特性坐标系：多轴定位加工时使用，当使用多轴定位加工时需勾选“启用特性坐标系”；欧拉角模式：由特性坐标系在输出坐标系下的原点坐标，及输出坐标系按照ZXZ的方式旋转到特性坐标系下所需的旋转角度组成，如图2-2所示。两向量模式：由特性坐标系在输出坐标系下的原点坐标，及X、Z轴的法矢向量组成，如图2-3所示。图2-2欧拉角模式图2-3两向量模式RTCP模式：多轴联动加工模式，当使用多轴联轴加工时需勾选“RTCP模式”；XYZABC:编程坐标加旋转轴转动角度的路径表达方式XYZIJK:编程坐标加刀轴矢量的路径表达方式子程序选项：子程序输出模式，可以根据实际需求，定制不同的输出格式。a.子程序支持T指令：将换刀指令、坐标系、主轴，刀长等相关信息全部放在子程序输出，如图2-4所示，该格式包含指令完整，适合各种加工场合。b.子程序支持S指令：将主轴，刀长等相关信息全部放在子程序输出。如图2-5所示：该格式适用于使用CCD的产品加工；图2-4子程序支持T指令格式图2-5子程序支持S指令格式c.子程序支持H指令：刀长补偿关信息放在子程序输出。如图2-6所示：与未修改前的Eng650默认子程序模式输出结果相同，该格式适用于产品探测加工。以上三种指令均不勾选时，子程序中将只含有具体的加工指令信息，不含有TSHM等指令。如图2-7图2-6子程序支持S指令格式图2-7子程序不支持TSH指令格式子程序在实际使用时，为了保证加工无误，避免被人为修改，在输出时，可以考虑输出程序号、刀具、坐标系，主轴等宏程序检查指令，在执行过程中如果存在不匹配的情况，弹出相应的提示对话框（数控系统执行时）。建议和子程序格式配套使用。图2-9宏程序检查指令选项3．当勾选“启动特性坐标系”或“RTCP模式”选项后，输出的路径不用进行多轴转换，数控系统自动进行相关的转换，使用比较方便。当上述模式没有勾选时，路径将按照传统模式输出转换后的运动坐标及旋转轴角度，输出前必须设置输出点偏移，如图2-10所示，确保输出坐标系的偏移量和机床上设置的工件坐标系和机床旋转轴中心之间的相对偏移量一致，否则会导致加工错位。图2-10输出点偏移设置4．用户在输出加工路径时，需将【输出设置】中的【安全高度】值进行修改保证相邻路径之间的连接是安全的。安全高度中的值应由实际情况进行设定。最为安全位置为转台上方。图2-11修改安全高度值多轴路径在每条路径输出结束时，Z轴均返回了参考点，加工效率可能降低，此时需要用户根据实际加工，在保证安全的情况下，删除取消刀长补偿代码，在取消刀长后，需添加Z轴的安全高度。再使Z轴回参考点指令即可。图2-12操作本说明中机床旋转轴为A轴，在探测加工过程中只能进行中心和角度补偿，不能进行轮廓补偿，具体流程如下。（一）利用机外对刀1.参数设置第一步：输入刀长利用机外对刀，确定所需用到刀具刀长。将机外测量所确定的实际刀长，输入至“偏置/设置-刀具-外型（L）中；如图3-1：图3-1第二步：确定旋转轴位置选取某一把刀（1号刀），确定旋转轴Y、Z，将旋转轴坐标值输入至“参数→位置→旋转轴线位置-A轴Y、A轴Z”（如图3-2）；注意：（A轴Z）-323.78=-238.341-85.4390（旋转轴机床坐标Z为-238.341，6号刀长为85.4390）图3-2第三步：确定A轴初始角度对夹具进行打表，确定A轴初始角度，将数值输入至“系统-参数-原点”页面中AF3偏置-旋转轴偏置A(B)轴的原点偏置，此原点偏置是在所有轴回参考点后A（B）轴的初始角度，将初始角度填入原点偏置后，在以后回零过程中，机床可以根据此初始角度将旋转轴摆正。图3-3第四步：对夹具（工件）分中，确定工件原点G54X、Y、Z（如图3-4）①选取任意一把刀具（2号刀），对夹具进行分中，确定工件原点X、Y，将工件原点坐标输入到“偏置/设置-工件原点-G54-X、Y”中。②确定工件原点Z。将Z值输入至偏置/设置-工件原点-G54-Z中；（工件原点Z）-223.814=-103.814-120（2号刀在工件表面对刀的机床坐标Z为-103.814，2号刀刀长为120）图3-42.实际加工：①换取加工刀具，进行实际加工。注意：更换治具（工件）后，在加工过程中所用刀具不变的情况下，则不需要对刀具再进行对刀（刀具无磨损），只需重新确定工件原点G54中XYZ即可；（确定工件原点的方法如同1参数设置第三步）②在加工程序中添加开启工件位置补偿程序，则实际加工过程中G54.4P1中的位置补偿值将自动补偿至加工路径中。如图3-7：图3-5（二）利用对刀仪1.参数设置准备工作：大致确定基准刀刀长100。注：此示例所使用的基准刀长为100，客户可根据个人习惯任意设置基准刀刀长，设置基准刀刀长的主要目的是便于进行数据参照。当加工中换取其他刀具，则其他刀具的刀长值会以基准刀刀长作为参照而进行相应的显示。（例：若基准刀刀长为0，则长于基准刀的刀长为正，短于基准刀的刀长为负；若基准刀刀长为100，长于基准刀的刀长为100+，短于基准刀的刀长为100-）第一步：确定旋转轴位置利用基准刀，确定旋转轴Y、Z，将旋转轴坐标值输入至“参数→位置→旋转轴线位置-A轴Y、A轴Z”（如图4-1）；注意：（A轴Z）-323.78=-223.78-100旋转轴机床坐标Z为-223.78，基准刀长为100）图4-1第二步：对基准刀进行触碰式对刀仪对刀①将机外测量确定的基准刀长100，输入至“MDI--触碰式对刀仪对刀---设置工件表面坐标Z”中；如图4-2：图4-2注：设置工件表面坐标Z相当于设置对刀基准，只需设置一次即可，此后的对刀过程中都不需点击标定，更改此值。若要修改则相当于修改对刀基准，需重新确定轴心位置。②设置F8设置对刀位位置，设置完成后，进行基准刀对刀。对刀完成后，刀长自动更新偏置/设置-刀具-外型（L）中；如图4-3：图4-3第三步：确定A轴初始角度对夹具进行打表，确定A轴初始角度，将数值输入至“系统-参数-原点”页面中AF3偏置-旋转轴偏置A(B)轴的原点偏置，此原点偏置是在所有轴回参考点后A（B）轴的初始角度，将初始角度填入原点偏置后，在以后回零过程中，机床可以根据此初始角度将旋转轴摆正。图4-4第四步：对夹具（工件）分中，确定工件原点G54X、Y、Z（如图4-5）①用基准刀对夹具进行分中，确定工件原点X、Y，将工件原点坐标输入到“偏置/设置-工件原点-G54-X、Y”中。②确定工件原点Z。将Z值输入至偏置/设置-工件原点-G54-Z中；（工件原点Z）-203.814=-103.814-100（基准刀在工件表面对刀的机床坐标Z为-103.814，基准刀刀长为100）图4-52.实际加工：②换取加工刀具在对刀仪上对刀，刀长将自动更新至偏置/设置-刀具-外型（L）中，进行实际加工。注意：更换治具（工件）后，在加工过程中所用刀具不变的情况下，则不需要对刀具再进行对刀，只需重新确定工件原点G54中XYZ即可；（确定工件原点的方法如同1参数设置第三步）③在加工程序中添加开启工件位置补偿程序，则实际加工过程中G54.4P1中的位置补偿值将自动补偿至加工路径中。如图4-9：图4-6G54.4与G68.2代码解释①G54.4Pn工件位置补偿G54.4Pn每组补偿值间隔10个序号，目前占用8个序号。（表1）△X△Y△Z△A△B△C旋转轴1旋转轴2P0(公共）#6500#6501#6502——————————P1#6510#6511#6512#6513#6514#6515#6516#6517P2#6520#6521#6522#6523#6524#6525#6526#6527P3#6530#6531#6532#6533#6534#6535#6536#6537P4#6540#6541#6542#6543#6544#6545#6546#6547P5#6550#6551#6552#6553#6554#6555#6556#6557P6#6560#6561#6562#6563#6564#6565#6566#6567P7#6570#6571#6572#6573#6574#6575#6576#6577表1指令格式：G54.4Pn；开启工件位置补偿：G54.4P0；取消工件位置补偿Pn:工件位置补偿号n:1—7②G68.2特性坐标系（图1）图1指令格式：G68.2XxYyZzIαJβKγX、Y、Z特征坐标系的原点坐标。以工件坐标系的绝对值指令。I、J、K决定坐标系方向的欧拉角。根据G68.2XxYyZzIαJβKγ指令，特征坐标系被如下设定。由旋