90度直角銑頭的刀尖點(diǎn)線(xiàn)性坐標補償算法

　　90度直角銑頭是一種可以不需要二次裝夾工件來(lái)完成側面加工的附件.直角頭也叫橫向銑頭或臥式銑頭,是指刀具輸出軸平行于水平面的銑頭。

　　直角頭可以實(shí)現立式加工中心的立臥轉換,用于工件的側面加工,減少了工件的裝夾次數,大大提高了加工精度。
　　90度直角銑頭的技術(shù)特點(diǎn)：
　　1、C軸的自動(dòng)分度由主軸伺服電機驅動(dòng)、端齒盤(pán)定位，保證了定位的準確和牢固；C軸的分度可根據用戶(hù)要求做成1°、2.5°、5°分度。
　　2、直角銑頭主軸刀具采用碟形彈簧拉緊液壓松開(kāi)。
　　3、直角銑頭主軸帶有主軸錐孔空氣清潔裝置。
　　4、直角銑頭的C軸連接裝置采用液壓活塞連接碟形彈簧斷開(kāi)。
　　5、C軸由碟形彈簧夾緊液壓松開(kāi)用。
　　6、C軸夾緊、松開(kāi)，由1個(gè)電氣接近開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測。
　　7、刀具冷卻采用內、外冷卻形式；內冷油壓為40bar、外冷油壓為3-6bar。
　　8、當銑頭未裝在機床主軸箱上時(shí)，有一個(gè)機械的安全裝置可防止銑頭主軸轉動(dòng)。

　　90度直角銑頭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。圖是關(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。從圖 1 可以看出，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 90度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。 90度直角銑頭的刀尖點(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。

　　90度直角銑頭數控加工效率高、精度高，除了機床本身精度和程序的精度以外，對刀是非常關(guān)鍵的因素之一。對刀的目的是確定編程原點(diǎn)在機床坐標系中的位置，對刀點(diǎn)可以設在零件上、夾具上或機床上，對刀時(shí)應使對刀點(diǎn)與刀位點(diǎn)重合。數控加工有多種對刀方式，如手動(dòng)對刀、對刀儀對刀及A TC對刀等。手動(dòng)對刀，即試切對刀。由于其對刀簡(jiǎn)單、可靠、易操作、經(jīng)濟，因此得到廣泛應用。缺點(diǎn)是精度不是很高，而且對刀精度因人而異。不同機床、不同的零件結構，其手動(dòng)對刀的難易程度不同。如龍門(mén)式加工中心角度銑頭在非坐標軸方向加工時(shí)對刀等等。