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銑頭-山東銑頭-振飛機械制造

一種數控角度銑頭的數控加工控制方法研究

機床及角度頭結構特性說明

　　本文舉例討論的MIKROMAT 20V主軸頭為B軸叉頭、C軸為旋轉工作臺式XYZBC五坐標鏜銑加工中心，B軸±110°擺動，C軸n×360°無限旋轉，控制系統支持RTCP（Rotation Tool center point）編程，支持角度頭安裝，如圖1所示。

　　角度頭按輸出情況可分為單輸出角度頭、雙輸出角度頭、立臥兩用角度頭和萬向角度頭四類。研究對象為單輸出直角角度頭，刀具安裝方向與數控機床主軸Z向成90°（見圖1），山東銑頭，模型如圖2所示。在90°角度頭各種尺寸數據中，與運動控制協調相關的包括A尺寸（主軸安裝端面與角度頭刀具安裝軸線間的距離）、B尺寸（主軸中心線軸與刀具安裝端面間的距離）以及角度頭在機床主軸頭上的安裝角度。

　　在數控機床應用中，能夠對其按照特定的規則進行一定的控制，一般需保證角度頭刀具方向垂直于待加工平面。以MIKROMAT鏜銑加工中心為例，其控制系統為西門子840D，在控制參數中相應的對A、B等參數進行了設定，數控機床會自動對角度頭的刀具按RTCP方式補償控制，并通過CYCLE800指令定義局部坐標系，CYCLE800固定循環指令可以實現工件坐標轉換功能，可用來對有角度擺頭機床加工斜面，也就是常規的3+2加工，它會使加工的斜面傾斜一個角度，使傾斜后的斜面和刀具軸垂直，同時為便于編程，系統會根據擺頭的幾何尺寸和刀具長度自動偏置坐標系，供應銑頭，但僅限于當前指令設定的局部坐標系下固定當前坐標軸完成各種加工操作，無法實現安裝角度頭后的多軸聯動加工。

龍門銑床銑頭的特點

　　銑頭在龍門銑床的應用中發揮了相當重要的作用，它的加入，使得銑床操作更加方便，剛性足、效率高，性能更加全面，下面我們就一起來看下他們合作后成就了哪些特點？

　　立銑頭與龍門銑床搭配，雙矩形導軌，因此剛性變強；銑頭裝配滾珠絲杠、氣動拉刀，再加上伺服電機驅動，性能發揮一覽無余；側銑搭配V5型龍門銑，加裝新型獨立潤滑裝置，升降則仍然使用普通減速機進行傳動，變頻調速更加方便；龍門銑床數控銑擁有的一鍵式三軸轉換數控系統，能夠簡單實現編程與面板手動操作二合一，快速便捷的實現機械加工；連著搭配，配加同步帶、同步輪，床身進退、橫梁上下，均有臺灣滾珠絲杠搭配，三軸對刀成為現實；機床自身具備的橫梁升降安全連鎖裝置，保證其重復定位的精度；臺標擺線泵組可實現連續潤滑，故障率大幅度降低。

　　萬向銑頭的常見種類：

　　1、輕型萬向銑頭——此類銑頭特點為質量輕（一般10kg左右）、精度高、扭矩偏小、可進刀庫進行自動換刀。此類銑頭用定位塊定位，銑頭多少錢，輸出一般為筒夾或BT30錐柄，有時也有特殊的可以輸出CAT或HSK刀柄，也有部分特殊的直接連接絲攻或面銑刀。

　　2、重型萬向銑頭——此類銑頭特點為質量重（一般在100kg左右）、精度一般、扭矩大等特點，一般只能應用在龍門機床上。此類銑頭用連接盤固定及鎖緊，銑頭，可支持任何類型的輸出進行加工。

　　3、強力型萬向銑頭——此類銑頭特點為質量重（一般在100kg左右）、精度高、轉速高、扭矩大等特點，相對的價格也較貴，一般只能應用在龍門機床上。此類銑頭用連接盤固定及鎖緊，可支持任何類型的輸出進行加工。

　　一般萬向銑頭均采用非接觸式油封，在加工過程中如有使用冷卻水，需要在噴水前先運轉，并調整冷卻水噴嘴方向，使之朝刀具噴水，可避免冷卻水滲入本體之虞，以延長壽命。避免長時間在zui高轉速持續加工運轉。參照各型號銑頭的參數特性，在適當的加工條件下使用。使用前，需先確認試運轉數分鐘熱機。每次加工時，萬向銑頭需選擇適當的轉速和進給加工。加工時的轉速、進給與切深應以漸進方式做調整，直到獲得zui大加工效率。

　　萬向銑頭是機床常用的附件，也是機床zui核心、技術含量zui高的部件之一。一般機械萬d能銑頭可以大大擴張機床的加工能力，可以完成任意角度頭斜面的銑削、鉆孔、攻絲等加工；五軸聯動加工的萬s能銑頭，萬向銑頭可以用來加工航空航天、國防、核能、能源領域的關鍵零部件，如飛機發動機的葉片、核電泵葉片、火電汽輪機葉片、核潛艇螺旋槳等。