在数控卧式镗床上利用U轴进行复合加工解决方案
jic35导读：在卧式加工中心的发展过程中，具备u轴的卧式加工中心、数控镗床无论在异型件的加工还是提高加工效率、降低加工成本，都具有很大优势。为了解决此类零件的加工，机床制造商和刀具制造商都推出了具备u轴的解决方案。
一、具备u轴功能的刀具
此类刀具配有cnc控制单元与机床伺服系统连接（有关技术协议需事先与机床制造商讨论），另配有连接轴完成驱动，用以实现u轴与z轴联动，可以完成锥孔、r面、车螺纹等加工。选配的探头可进行自动测量、自动加工、提高加工精度。此方法对于普通卧式加工中心临时追加u轴功能可以满足要求。但是，在实际使用过程中，具备u轴功能的刀具存在下列不足之处：
（1）刀具的伺服单元及机械结构空间有特殊要求；
（2）自身结构较单薄，不适用于强力切削；
（3）对于孔径差别大的或加工內容有区别的加工，仍需采用多把u轴功能的刀具，由于这是刀具，价格昂贵，所以很不经济。
二、具备u轴的卧式加工中心
日本新泻铁工（nagita）开发生产的bfn系列复合加工中心带来了新的概念，其u轴功能不仅仅解决了上述异型件的加工问题，同时也大大减少了刀具使用数量，提高了刀具集成化。其主要特点为：
（1）u轴单元直接安装于高刚性主轴端部，驱动单元通过主轴内部的齿轮、齿条传动实现，使得u轴刚性大大加强；
（2）u轴行程为50mm，zui大镗孔直径可达300mm；
（3）刀柄形式为1/10的短锥、端面双接触刀柄，适用于高精度强力重切削：
（4）采用*u轴冷却系统，与u轴保持同步旋转，增强刀刃冷却效果；
（5）配有编程辅助软件（snap3），可简化、优化编程及程序调试；
（6）另配有自动探测、补偿系统作为选择功能（机内非换刀式），自动完成“粗加工→孔径自动测量→u轴自动补偿→精加工”全过程。
nigata的编程辅助软件（snap3）以宏程序的型式编制，依靠宏程序执行器调用，既提高程序调用速度又释放用户宏程序可用空间。且用户应用snap3编程软件编制加工程序，仅需依照加工轮廓的纵剖面，给出各拐点坐标值即可，宏程序自动安排加工工步，减少计算量及人为错误。但这种复合加工中心在机械结构及软件支持上还需进一步完善。
三、具备u轴的数控卧式镗床
我公司推出的数控卧式镗床tk6113、tk6111系列产品，其具有固定平旋盘和可拆卸式平旋盘。平旋盘滑块（u轴）为数控轴，利用sinumerik840d数控系统强大的控制功能，可实现x、y、z、b、w、u轴任意六轴四联动,能够很容易地完成上述异型件的加工，并且u轴行程为350mm，zui大镗孔直径可达ф700mm，极大地提高了加工范围。下面以tk6113
数控卧式镗床为例，利用sinumerik840d数控系统实现u轴与z轴联动，完成锥孔、r面、车螺纹等加工。
对于tk6113数控卧式镗床,具有六个通道轴xx、yy、zz、b、u、w。
机床参数设定中基本几何轴设定为：
通道轴xx轴=*几何轴（x轴）
通道轴yy轴=第二几何轴（y轴）
通道轴zz轴=第三几何轴（z轴）
通道轴b轴=第四几何轴（b轴）
通道轴u轴=第五几何轴（u轴）
通道轴w轴=第六几何轴（w轴）
由于sinumerik840d数控系统在进行插补运算时，必须插补平面，即在g17、g18、g19平面中进行插补计算，实现x、y、z、b、u、w轴等轴联动实现复合加工。因此在使用u轴与z轴联动完成复合加工之前，必须*行几何轴转换，将u轴转换为*几何轴（x轴），在g18平面中进行插补运算，完成直线和圆弧插补运算，实现复合加工。
如何来进行几何轴转换呢？我们接下来介绍sinumerik840d系统中的几何轴转换指令geoax，其指令格式为：
geoax（n，channelaxis,n,channelaxis,…）
n………所需转换为的几何轴号（n=1，2or3）；
channelaxis………即为通道轴xx、yy、zz、b、u、w；
例如：指令geoax（1，xx，2，yy，3，zz）
该指令的结果是将通道轴xx转换为*几何轴（x轴），将通道轴yy转换为第二几何轴（y轴），通道轴zz转换为第三几何轴（z轴）。这就是tk6113数控卧式镗床机床数据设定的几何轴的基本配置。在程序中用指令geoax（）调用机床数据设定的几何轴的基本配置。我们利用几何轴转换指令geoax（1，u）将u轴转换为*几何轴（x轴）后，就可以利用u轴与z轴进行插补，实现镗锥孔、车端面弧形或异型密封槽等复合加工。此外，将u轴转换为*几何轴（x轴）后，笔者创造性地将sinumerik840d系统中的车削加工固定循。
参考文献：机电商情网
建筑防尘盖土网*
旋片式真空泵规格型号有哪些？旋片式真空泵真空油选择方法
联诚精密铸造静压线正式投入运营
可燃气体检测仪有什么特点和功能？
土壤水分测定仪介绍
在数控卧式镗床上利用U轴进行复合加工解决方案
什么是便携式拉曼光谱仪，它有哪些作用？
DK125RF齿轮泵油库用齿轮油泵电动抽油泵
锯末粉碎机在挑选的时候怎么才能不上当呢?
电极丝张紧力大小选择的技巧
灭菌器选购注意事项
美国Fairchild仙童10212到货
InSightEMS电能管理系统InSightEMS
超大型固体密度测试仪的原理和用途
深井潜水泵的选型方式及注意事项
上海弗鲁克FA25型高剪切分散乳化机
石墨盘根的主要用途
为葡萄牙当地能源设施 提供隔离放大器和变送器
流量计广泛应用于很多行业
直线导轨防尘罩知识产权
一、具备u轴功能的刀具
此类刀具配有cnc控制单元与机床伺服系统连接（有关技术协议需事先与机床制造商讨论），另配有连接轴完成驱动，用以实现u轴与z轴联动，可以完成锥孔、r面、车螺纹等加工。选配的探头可进行自动测量、自动加工、提高加工精度。此方法对于普通卧式加工中心临时追加u轴功能可以满足要求。但是，在实际使用过程中，具备u轴功能的刀具存在下列不足之处：
（1）刀具的伺服单元及机械结构空间有特殊要求；
（2）自身结构较单薄，不适用于强力切削；
（3）对于孔径差别大的或加工內容有区别的加工，仍需采用多把u轴功能的刀具，由于这是刀具，价格昂贵，所以很不经济。
二、具备u轴的卧式加工中心
日本新泻铁工（nagita）开发生产的bfn系列复合加工中心带来了新的概念，其u轴功能不仅仅解决了上述异型件的加工问题，同时也大大减少了刀具使用数量，提高了刀具集成化。其主要特点为：
（1）u轴单元直接安装于高刚性主轴端部，驱动单元通过主轴内部的齿轮、齿条传动实现，使得u轴刚性大大加强；
（2）u轴行程为50mm，zui大镗孔直径可达300mm；
（3）刀柄形式为1/10的短锥、端面双接触刀柄，适用于高精度强力重切削：
（4）采用*u轴冷却系统，与u轴保持同步旋转，增强刀刃冷却效果；
（5）配有编程辅助软件（snap3），可简化、优化编程及程序调试；
（6）另配有自动探测、补偿系统作为选择功能（机内非换刀式），自动完成“粗加工→孔径自动测量→u轴自动补偿→精加工”全过程。
nigata的编程辅助软件（snap3）以宏程序的型式编制，依靠宏程序执行器调用，既提高程序调用速度又释放用户宏程序可用空间。且用户应用snap3编程软件编制加工程序，仅需依照加工轮廓的纵剖面，给出各拐点坐标值即可，宏程序自动安排加工工步，减少计算量及人为错误。但这种复合加工中心在机械结构及软件支持上还需进一步完善。
三、具备u轴的数控卧式镗床
我公司推出的数控卧式镗床tk6113、tk6111系列产品，其具有固定平旋盘和可拆卸式平旋盘。平旋盘滑块（u轴）为数控轴，利用sinumerik840d数控系统强大的控制功能，可实现x、y、z、b、w、u轴任意六轴四联动,能够很容易地完成上述异型件的加工，并且u轴行程为350mm，zui大镗孔直径可达ф700mm，极大地提高了加工范围。下面以tk6113
数控卧式镗床为例，利用sinumerik840d数控系统实现u轴与z轴联动，完成锥孔、r面、车螺纹等加工。
对于tk6113数控卧式镗床,具有六个通道轴xx、yy、zz、b、u、w。
机床参数设定中基本几何轴设定为：
通道轴xx轴=*几何轴（x轴）
通道轴yy轴=第二几何轴（y轴）
通道轴zz轴=第三几何轴（z轴）
通道轴b轴=第四几何轴（b轴）
通道轴u轴=第五几何轴（u轴）
通道轴w轴=第六几何轴（w轴）
由于sinumerik840d数控系统在进行插补运算时，必须插补平面，即在g17、g18、g19平面中进行插补计算，实现x、y、z、b、u、w轴等轴联动实现复合加工。因此在使用u轴与z轴联动完成复合加工之前，必须*行几何轴转换，将u轴转换为*几何轴（x轴），在g18平面中进行插补运算，完成直线和圆弧插补运算，实现复合加工。
如何来进行几何轴转换呢？我们接下来介绍sinumerik840d系统中的几何轴转换指令geoax，其指令格式为：
geoax（n，channelaxis,n,channelaxis,…）
n………所需转换为的几何轴号（n=1，2or3）；
channelaxis………即为通道轴xx、yy、zz、b、u、w；
例如：指令geoax（1，xx，2，yy，3，zz）
该指令的结果是将通道轴xx转换为*几何轴（x轴），将通道轴yy转换为第二几何轴（y轴），通道轴zz转换为第三几何轴（z轴）。这就是tk6113数控卧式镗床机床数据设定的几何轴的基本配置。在程序中用指令geoax（）调用机床数据设定的几何轴的基本配置。我们利用几何轴转换指令geoax（1，u）将u轴转换为*几何轴（x轴）后，就可以利用u轴与z轴进行插补，实现镗锥孔、车端面弧形或异型密封槽等复合加工。此外，将u轴转换为*几何轴（x轴）后，笔者创造性地将sinumerik840d系统中的车削加工固定循。
参考文献：机电商情网
建筑防尘盖土网*
旋片式真空泵规格型号有哪些？旋片式真空泵真空油选择方法
联诚精密铸造静压线正式投入运营
可燃气体检测仪有什么特点和功能？
土壤水分测定仪介绍
在数控卧式镗床上利用U轴进行复合加工解决方案
什么是便携式拉曼光谱仪，它有哪些作用？
DK125RF齿轮泵油库用齿轮油泵电动抽油泵
锯末粉碎机在挑选的时候怎么才能不上当呢?
电极丝张紧力大小选择的技巧
灭菌器选购注意事项
美国Fairchild仙童10212到货
InSightEMS电能管理系统InSightEMS
超大型固体密度测试仪的原理和用途
深井潜水泵的选型方式及注意事项
上海弗鲁克FA25型高剪切分散乳化机
石墨盘根的主要用途
为葡萄牙当地能源设施 提供隔离放大器和变送器
流量计广泛应用于很多行业
直线导轨防尘罩知识产权