雙向直角銑頭兩種坐標補償方法

雙向直角銑頭兩種坐標補償方法

　　雙向直角銑頭是一種重要的機床主軸附件，因其能夠使刀具軸線(xiàn)與主軸軸線(xiàn)成 90°直角結構，所以通過(guò)與多軸加工中心的配合能夠增加機床的加工范圍。由于雙向直角銑頭的刀具軸線(xiàn)與主軸軸線(xiàn)位于不同方位，傳統五軸數控加工中的刀尖點(diǎn)補償方式已不再適用于雙向直角銑頭，因此需探索新的途徑來(lái)實(shí)現雙向直角銑頭的五軸加工。

　　雙向直角銑頭的數控程序的主體部分是由機床刀尖點(diǎn)相對于工件的坐標點(diǎn)群構成的。在五軸加工中，刀尖點(diǎn)位置會(huì )隨著(zhù)機床旋轉軸的旋轉而發(fā)生變化，因此必須將刀具參考點(diǎn)通過(guò)線(xiàn)性偏置補償到刀尖點(diǎn)處，實(shí)現刀尖點(diǎn)的實(shí)時(shí)跟隨。是關(guān)閉和開(kāi)啟刀尖點(diǎn)補償功能時(shí)的五軸轉換效果圖。在初始狀態(tài)下，刀具參考點(diǎn)位于機床的主軸端面中心點(diǎn)處，因此刀尖點(diǎn)線(xiàn)性坐標補償的本質(zhì)是計算并補償機床旋轉后主軸端面中心點(diǎn)相對于刀尖點(diǎn)的線(xiàn)性偏置值。當關(guān)閉刀尖點(diǎn)線(xiàn)性坐標補償功能時(shí)，機床將無(wú)法運動(dòng)到正確的加工位置。

　　由于雙向直角銑頭是由兩段直角邊構成，目前使用的常規刀具刀尖點(diǎn)線(xiàn)性坐標補償功能并不適用。雙向直角銑頭的刀尖點(diǎn)線(xiàn)性坐標補償算法主要有兩種實(shí)現方式：
　　a. 對于沒(méi)有開(kāi)放五軸聯(lián)動(dòng)功能的加工中心， 可通過(guò)編制刀具參考點(diǎn)偏置補償算法的子程序實(shí)現補償；
　　b. 對于能夠完成五軸聯(lián)動(dòng)的加工中心可通過(guò)控制器雙向刀長(cháng)補償法完成補償。

　　雙向直角銑頭采用刀具參考點(diǎn)偏置補償法、控制器雙向刀長(cháng)補償法，很好地解決了雙向直角銑頭在五軸加工中的刀尖點(diǎn)補償難題，進(jìn)一步提升了五軸數控加工中心的加工范圍與適應性。目前，雙向直角銑頭已在多個(gè)型號的復雜結構研制中得到成功應用。