5軸プログラミング：ツール軸と衝突制御を理解する

10人の異なる5軸プログラマーに同じ単一のパーツをプログラムするように依頼した場合、おそらく10個の異なるパーツを取得します。機械加工戦略。経験、マシン構成、CAMソフトウェア、ツール、ワークホールディング、およびその他の無数の基準に応じて、誰もが移動する必要のあるパスを少しずつ異なる方法で認識します。しかし、それらはすべて同じ場所につながります…正常に完了した部分。この記事は、5軸プログラミングに関するマルチパートシリーズのパート1になります。

5軸NCでプログラミングを開始すると、最初の障害の1つは、制御パラメータ設定の過剰な量の影響を理解することであることにすぐに気付くでしょう。これらのパラメータのいずれかを誤って設定すると、目的のツールパスを生成する際の成功と失敗の違いを確実に意味する可能性があります。これらのパラメータのそれぞれには、ツール軸と衝突制御のために実行する重要な役割があるためです。

工具軸制御パラメータは、工具がどの程度、どの方向に傾斜するか、およびその傾斜が機械加工プロセス全体でどのように制御および駆動されるかを決定します。線、サーフェス、平面、点、チェーンなどの一般的な機能を使用して、ツールの指定された傾斜角度を維持する方法を制御します。ツールが上記の一般的な機能の1つにリンクされると、ツールはその機能との関係を維持します。これにより、傾斜角度を制御します。たとえば、ポイントまたはラインが指定されている場合、ツールチップはプログラムされたツールパスに従いますが、ツールの上端は常に指定されたポイントを指すか、指定されたラインに従って、プログラマーによって指定された適切な傾斜量。同様に、サーフェスまたは平面が選択されている場合、ツールは、制御機能として選択されたサーフェスまたは平面を基準にして、指定された傾斜角度を継続的に維持します。

幾何学的特徴の使用に加えて、またはそれと協調して、リード、ラグ、およびサイドチルト角度を指定して、ツール軸のチルトを制御することもできます。進み角または遅れ角の場合、指定された傾斜角度は進行方向に関連しています。進み角は、ツールの前を進んでいるかのように、進行方向に応じて傾斜します。ラグ角度は、ツールがカットの後ろに遅れているかのように、移動方向から離れる方向に傾斜します。側面傾斜角度は正または負の角度として指定され、移動方向の左側または右側に傾斜するようにツールを指示します。

プログラマーは、衝突制御パラメーターの使用法も学ぶ必要があります。これは、使用するツール軸制御方法に関係なく、ツールに影響を与える制限とその量、およびツールを傾けることができる方向です。制限に関係なく、ツールを盲目的に傾けることができると、ツールまたはツールホルダーがワークピースまたはマシン自体のいずれかに接触して、衝突を引き起こす可能性があります。ツール軸制御と衝突制御の両方のパラメーターを効果的に使用する方法を学ぶことは、優れた5軸プログラマーと優れた5軸プログラマーを区別できることの1つです。

よくある質問は、そもそもなぜツールを傾ける必要があるのか​​ということかもしれません。 3軸加工のように、切削面に対して工具を垂直に保つだけではどうでしょうか。 5軸加工で工具を傾ける理由は、できるからです。カッターを傾けることは、フラットエンドミルなどの四角い角のある工具ではなく、角の半径を持つ工具で最も一般的です。ツールを傾けることができるということは、カッターの下部中央ではなく、半径で切削していることを意味します。これにより、切りくずの負荷と送り速度をより適切に制御でき、より優れた表面仕上げとより長い時間を提供できます。工具寿命。回転するツールの下部中央には有効な速度がないため、垂直に配置されたツールを使用すると、ツールパスに沿ってカットするのではなく、ドラッグされているように動作します。