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龙门铣头的详细工作原理

今天主要为大家讲到龙门铣头的工作原理，对运行方式进行详细的剖析，以及对铣刀轴、主轴等部件进行分析了解，相信会使大家对龙门铣头有个更深层次的认识。

1、该铣头的铣刀轴可以在水平和垂直两个平面内进行回转，运转的时候各个刀齿会依次铣削工件的余量，可以使铣床完成平面、台阶、沟槽等操作。

2、主轴是在相互垂直的回转面进行回转，可以对工件的各种角度进行多面、多棱或多槽的铣削，可以完成复杂的铣削工序。

3、龙门铣上的滑枕端面，可以任意角度完成钻、铣、镗加工，而铣头与铣床的连接是使用专用的过渡连接垫，是根据用户龙门铣床上的接口尺寸定做的。

以上就是各部件的功能和原理，相信大家对龙门铣头有了更深层次的认识，对以后的使用也有了充分的准备。

龙门铣床铣头的特点

　　铣头在龙门铣床的应用中发挥了相当重要的作用，它的加入，使得铣床操作更加方便，刚性足、，性能更加全，下面我们就一起来看下他们合作后成就了哪些特点？

　　立铣头与龙门铣床搭配，双矩形导轨，因此刚性变强；铣头装配滚珠丝杠、气动拉刀，再加上伺服电机驱动，性能发挥一览无余；侧铣搭配V5型龙门铣，加装新型独li润滑装置，升降则仍然使用普通减速机进行传动，变频调速更加方便；龙门铣床数控铣拥有的一键式三轴转换数控系统，能够简单实现编程与面板手动操作二合一，快速便捷的实现机械加工；连着搭配，配加同步带、同步轮，床身进退、横梁上下，均有台湾滚珠丝杠搭配，三轴对刀成为现实；机床自身具备的横梁升降安全连锁装置，保证其重复定位的精度；台标摆线泵组可实现连续润滑，故障率大幅度降低。

一种数控角度铣头的数控加工控制方法研究

　特殊角度头数控控制方法研究

　　（1）控制方法研究。在具备RTCP控制的数控系统中，程序的旋转控制点为刀尖点，当各线性轴和旋转轴同时运动时，能够保证当前的控制点始终为刀具的刀尖点，这种方式可以有效地简化数控程序的编制和现场应用。而角度头刀柄五轴联动也可以分解为回转运动和平移运动。因此，可通过研究将角度头的刀具尖点的数据经相关偏移量的补偿转化，使其符合当前五坐标机床的控制机制。

　　以图2所示说明，P点为主轴中心轴线与角度头刀具中心线交点，Q的点为角度头安装刀具后的刀尖点，将实际刀具的编程控制点Q转移到P点，即假想P点为当前程序的实际加工刀具尖点，而将此过程中的转化偏移等量值在数控程序运行阶段补偿。在此过程中，需要明确的是A尺寸数据、B尺寸数据以及角度头的安装角度，为简化数据的处理逻辑及现场操作者的可操作性，将角度头的安装规定一个固定的方向，如约定角度头刀具方向沿着X轴正方向。

　　除了对线性轴XYZ进行补偿外，还要考虑旋转轴如何进行控制的问题。在角度头固定一个安装角度的情况下（本文以沿着X轴正方向为讨论基础，在实际应用时操作者依据此要求安装即可），需按照常规的五坐标旋转轴后处理进行计算，并按照其运动及结构逻辑对角度头的90°安装方向进行补偿。

　　（2）数控程序指令实现。在西门子840D系统中，数控程序的指令定义中支持变量调用、局部变量定义及表达式计算等方式，为实现加工中程序调用执行阶段进行数据补偿计算提供了条件，通过参数化编程，实现角度头的数控程序自动化控制和补偿。

　　在RTCP调用模式下，将图2所示的尺寸A的数值赋值到当前调用的刀具长度值中，用于在RTCP模式下控制P点的运动，并按90°的朝向对B数值进行补偿。

　　对于从角度头刀具尖点到P点的计算，可通过定义Siemens840D系统中的局部变量来计算，如HeadLC，该变量赋值为90°角度头刀柄安装端面与机床主轴轴线的垂直距离（固定数值与当前使用的角度头具体值一致）+实际的刀具及刀柄长度（刀尖点到安装面的距离），该数值应由操作者根据现场实际数值进行修改。

　　所有控制点的坐标采用表达式的方式进行描述，在表达式中将编程前处理APT中的当前某点刀轴矢量也输出到对应轴的计算表达式中，在执行时由控制系统自动计算终数据。比如可处理为如下格式：

　　DEF REAL HeadLC=211；其中的211为具体数据，根据实际情况会有不同。

　　　　N26G00X=99.000+HeadLC×(-1.000)Y=0.000+HeadLC×(0.000)Z=170.000+HeadLC×(0.000)B0.000CW=0.000

　　其中，X=99.000+HeadLC×(-1.000)是X轴的补偿计算表达式，99.000是被推算到P点的X轴坐标，HeadLC是定义的有具体距离值的变量，（-1.000）是当前点角度头刀轴方向的X轴矢量分量；Y=0.000+HeadLC×(0.000)，0.000是被推算到P点的Y轴坐标，HeadLC是定义的有具体距离值的变量，（0.000）是当前点角度头刀轴方向的Y轴矢量分量；Z=170.000+HeadLC×(0.000)，170.000是被推算到P点的Z轴坐标，HeadLC是定义的有具体距离值的变量，（0.000）是当前点角度头刀轴方向的Z轴矢量分量；B0.000是当前主轴B轴旋转的角度，CW=0.000是当前工作台旋转的角度，其中CW为该系统中对C轴的具体标识。

　　（3）后处理方法实现。针对上述讨论的实现方法，在开发后处理工具时主要考虑如下几项关键环节：

　　常规加工需要五轴联动（也可不联动）点插补的情况下，对于BC轴的角度的计算，限定角度头安装角度（此处限定在Ｘ轴正方向上），可按常规的五轴后处理算法（针对XYZBC组合）进行处理，并在计算结果的基础上补偿角度头的90°值到已得到的B轴数据中，CAM数控编程按常规五轴编制刀路轨迹，并按点插补处理APT中间文件。

　　针对某些需要局部坐标系且刀轴方向与局部坐标系Z轴平行的情况（如采用固定循环指令方式加工斜面或侧面孔、采用圆弧指令加工圆弧等特征），可在当前定向方向上通过使用ROT命令实现局部坐标系定义，并将当前特征加工数据经空间变换，转换到局部坐标系下，实现特征加工，CAM数控编程按常规五轴编制刀路轨迹，并按固定循环、圆弧特征处理APT中间文件，编程实例如图3所示。

　　以上研究成果可通过软件开发的方式实现，并进行了验证性应用，验证实例如图4所示。