五面一零点

发布日期：2020-03-27

五面加工程序可以被看作是合在一起的五个不同的三轴程序。这是否意味着五面体工件的编程任务要难五倍，或者说要花五倍的时间呢？

在许多车间，这种难度似乎并不是五面加工的特点。典型的用户通过采用在两个坐标轴上分度的倾斜转台，将工件（而不是刀具）绕枢轴进行旋转而实现五面加工。工件重新定位产生的一个后果是，可能已经定义程序零点的任何工件特征，都同样会被重新定位。这样，五面零件一般必须具有五个不同的程序，具有五个不同的零点，或者必须用可以跟踪位置变化的CAM系统进行离线编程。不管哪一种方式，作为一种现实的选项，都有效地免除了在控制器上对工件进行编程这种操作。

或者可以不这样。Hurco公司，本部位于美国印地安纳波利斯市的加工中心和控制器制造厂家，已经开发了可以将车间编程带到五面零件中的功能。公司的“Ultimax”CNC可以采用一种叫作“变换零件零点”的功能，利用该功能，用户可以用单个程序零点，以不同角度在零件各个平面内定义加工特征。控制器可以在整个加工循环过程中跟踪该零点 — 进行必要的三角函数计算，从而在零件从一个加工角度旋转到另一个角度时跟踪该点。在此方式中，这种能力使得五面程序更容易生成。它还扩展了五面加工，以覆盖更宽的工件范围。

为什么采用五面？

对于外行人而言，五面加工指的是可以在两个回转轴上将工件或刀具绕枢轴旋转，从而使刀具可以到达零件的各个表面，但接触工作台的那个表面例外。对于六面体零件，在一次循环过程中可以加工好六面中的五个面。

降低装夹时间是这种方法的主要优点。例如，对于一件需要以7个不同角度来钻孔的零件，在普通加工中心上需要装夹7次，但是在可以进行五面加工的机床上却只需要装夹一次。

其中的一个优点是精度高。装夹次数少，意味着对零件的搬运少，因此产生误差的机会也减少了。

利用Hurco零点功能，车间实现这些优点的能力有可能进一步提高。例如，零点功能的一种优点是，五面程序更容易重新利用。这种重新利用对一般的CNC可能很困难：当零件位置从一个设置移到另一个设置时，通过复合角度的旋转将引起特征位置发生变化，这种变化依据三角函数效应进行，控制器可能不具备计算它的能力。因此，在CAM软件中创建的五面程序，要么必须加以修正，并用该工件的新设置进行重新指定，要么在每次运行该零件时，工件必须精确装夹在相同的工作台位置上。

但是对于可以自己计算三角函数的控制器，就不存在这些限制了。设置位置的变化仅变成又一个应该包括在计算中的数值。不仅可以毫不费力地重新使用同一个程序，而且还可以将程序移到另一个具有相同功能的控制器中，从而使单个转台可以在多个机床之间实现共享。

零点功能的另一个潜在好处是，可以对五面方法带来更大的工作范围。假定有一个只要求在一个平面内进行铣削和钻削加工的零件，但需要加工一个斜孔。车间可能不会想到用转台来加工该零件，而想在一台三轴加工中心上加工，然后用钻床加工孔。换言之，需要两次装夹。

考虑到车间可以直接在控制器上快速生成一个五面程序。借助该功能，可以实用地将两次装夹合并为一次，即使对此处提到的简单零件也如此。

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