振飞机械制造-铣头

一种数控角度铣头的数控加工控制方法研究

机床及角度头结构特性说明

　　本文举例讨论的MIKROMAT 20V主轴头为B轴叉头、C轴为旋转工作台式XYZBC五坐标镗铣加工中心，B轴±110°摆动，C轴n×360°无限旋转，控制系统支持RTCP（Rotation Tool center point）编程，支持角度头安装，如图1所示。

　　角度头按输出情况可分为单输出角度头、双输出角度头、立卧两用角度头和万向角度头四类。研究对象为单输出直角角度头，刀具安装方向与数控机床主轴Z向成90°（见图1），滨州铣头，模型如图2所示。在90°角度头各种尺寸数据中，与运动控制协调相关的包括A尺寸（主轴安装端面与角度头刀具安装轴线间的距离）、B尺寸（主轴中心线轴与刀具安装端面间的距离）以及角度头在机床主轴头上的安装角度。

　　在数控机床应用中，能够对其按照特定的规则进行一定的控制，一般需保证角度头刀具方向垂直于待加工平面。以MIKROMAT镗铣加工中心为例，其控制系统为西门子840D，在控制参数中相应的对A、B等参数进行了设定，数控机床会自动对角度头的刀具按RTCP方式补偿控制，并通过CYCLE800指令定义局部坐标系，CYCLE800固定循环指令可以实现工件坐标转换功能，可用来对有角度摆头机床加工斜面，也就是常规的3 2加工，铣头，它会使加工的斜面倾斜一个角度，使倾斜后的斜面和刀具轴垂直，同时为便于编程，系统会根据摆头的几何尺寸和刀具长度自动偏置坐标系，铣头，但仅限于当前指令设定的局部坐标系下固定当前坐标轴完成各种加工操作，无法实现安装角度头后的多轴联动加工。

铣头的正确安装方法指南

正确安装铣头才能发挥出好的效果，提高性能，安装时先将铣头放在铣卡上，固定好直到不会掉下来。一手按住铣头柱旁边的按钮，另一只手将螺母拧紧，整个过程不用太用力，小心碰到手。

铣头可以对很薄或很软的材料进行加工，行程长、附件种类多。底座结构使用了高精度、高刚性钻削装置，主轴电机采用了高性能，高功率的电机，具有从低转速到高转速广泛的类型。钻孔攻牙主轴头属动力部件，可钻孔、可攻牙，也可配装多轴器，提升效率，正确安装铣头可以同时满足用户小批量和大批量生产需要。

90度直角铣头在精镗气缸体曲轴孔上的工艺应用分析

　　优点：工艺准备周期短，适用于新品快速试制加工；柔性强，只需调整可调镗刀头就可完成不同产品零件的加工；90度直角铣头结合普通夹具即可进行加工，***小、供货周期短，较线性镗排精加工曲轴孔工艺，夹具设计也简单。

　　缺点：对设备精度要求较高；对气缸体零件曲轴箱内腔有空间要求，原则上功率越大的气缸体越适用，因为容刀空间大可使90度直角铣头及镗刀系统的设计刚性更强。单刃加工，刀具寿命有待进一步提高，以扩展到大批量生产。