Question

四轴加工中心和三轴的有什么不同？怎么编程？

Answer 1

一、区别如下：

1、结构不同

三轴立式数控加工中心是三条不同方向直线运动的轴，分别是上下、左右和前后，上下的方向是主轴，可以高速旋转；四轴立式加工中心是在三轴的基础上增加了一个旋转轴，即水平面可以360度旋转，不可以高速旋转。

2、使用范围不同

三轴加工中心加工中心使用最为广泛，三轴加工中心能进行简单的平面加工，而且一次只能加工单面，三轴加工中心可以很好的加工、铝制、木质、消失模等材质。

四轴加工中心的使用较三轴加工中心少一些，它通过旋转可以使产品实现多面的加工，大大提高了加工效率，减少了装夹次数。尤其是圆柱类零件的加工多方便。并且可以减少工件的反复装夹，提高工件的整体加工精度，利于简化工艺，提高生产效率。缩短生产时间。

二、编程方法：

1、分析零件图样

根据零件图样，通过对零件的材料、形状、尺寸和精度、表面质量、毛坯情况和热处理等要求进行分析，明确加工内容和耍求，选择合适的数控机床。

此步骤内容包括：

1）确定该零件应安排在哪类或哪台机床上进行加工。

2）采用何种装夹具或何种装卡位方法。

3）确定采用何种刀具或采用多少把刀进行加工。

4）确定加工路线，即选择对刀点、程序起点（又称加工起点，加工起点常与对刀点重合）、走刀路线、程序终点（程序终点常与程序起点重合）。

5）确定切削深度和宽度、进给速度、主轴转速等切削参数。

2、确定工艺过程

在分析零件图样的基础上，确定零件的加工工艺(如确定定位方式、选用工装夹具等)和加工路线(如确定对刀点、走刀路线等)，并确定切削用量。工艺处理涉及内容较多，主要有以下几点：

1）加工方法和工艺路线的确定 按照能充分发挥数控机床功能的原则，确定合理的加工方法和工艺路线。

2）刀具、夹具的设计和选择 数控加工刀具确定时要综合考虑加工方法、切削用量、工件材料等因素，满足调整方便、刚性好、精度高、耐用度好等要求。数控加工夹具设计和选用时，应能迅速完成工件的定位和夹紧过程，以减少辅助时间。

并尽量使用组合夹具，以缩短生产准备周期。此外，所用夹具应便于安装在机床上，便于协调工件和机床坐标系的尺寸关系。

3）对刀点的选择 对刀点是程序执行的起点，选择时应以简化程序编制、容易找正、在加工过程中便于检查、减小加工误差为原则。

对刀点可以设置在被加工工件上，也可以设置在夹具或机床上。为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上。

4）加工路线的确定 加工路线确定时要保证被加工零件的精度和表面粗糙度的要求；尽量缩短走刀路线，减少空走刀行程；有利于简化数值计算，减少程序段的数目和编程工作量。

5）切削用量的确定 切削用量包括切削深度、主轴转速及进给速度。切削用量的具体数值应根据数控机床使用说明书的规定、被加工工件材料、加工内容以及其它工艺要求，并结合经验数据综合考虑。

6）冷却液的确定 确定加工过程中是否需要提供冷却液、是否需要换刀、何时换刀。

由于数控加工中心上加工零件时.工序十分集中.在一次装夹下，往往需要完成粗加工、半精加工和精加工。在确定工艺过程时要周密合理地安排各工序的加工顺序，提高加工精度和生产效率。

3、数值计算

数值计算就是根据零件的几何尺寸和确定的加工路线，计算数控加工所需的输入数据。一般数控系统都具有直线插补、圆弧插补和刀具补偿功能。对形状简单的零件(如直线和圆弧组成的零件)的轮廓加工，计算几何元素的起点、终点，圆弧的圆心、两元素的交点或切点的坐标值等。

对形状复杂的零件(如非圆曲线、曲面组成的零件)，用直线段或圆弧段通近，由精度要求计算出节点坐标值。这种情况需要借助计算机，使用相关软件进行计算。

4、编写加工程序

在完成工艺处理和数学处理工作后，应根据所使用机床的数控系统的指令、程序段格式、工艺过程、数值计算结果以及辅助操作要求，按照数控系统规定的程序指令及格式要求，逐段编写零件加工程序。

编程前，编程人员要了解数控机床的性能、功能以及程序指令，才能编写出正确的数控加工程序。

5、程序输入

把编写好的程序，输入到数控系统中，常用的方法有以下两种：

1）在数控铣床操作面板上进行手工输入；

2）利用DNC(数据传输)功能，先把程序录入计算机，再由专用的CNC传输软件.把加工程序输入数控系统.然后再调出执行.或边传输边加工。

6、程序校验

编制好的程序，必须进行程序运行检查。加工程序一般应经过校验和试切削才能用于正式加工。可以采用空走刀、空运转画图等方式以检查机床运动轨迹与动作的正确性。

在具有图形显示功能和动态模拟功能的数控机床上或CAD/CAM软件中，用图形模拟刀具切削工件的方法进行检验更为方便。但这些方法只能检验出运动轨迹是否正确，不能检查被加工零件的加工精度。