[发明专利]一种可使四轴数控机床代替五轴数控机床的方法

说明书

本发明公开了一种可使四轴数控机床代替五轴数控机床的方法，属于数控机床技术领域。本发明的一种可使四轴数控机床代替五轴数控机床的方法，在四轴数控机床的主轴上装配角度头。采用本发明的一种可使四轴数控机床代替五轴数控机床的方法，方法简单，容易实现，实用可靠，推广价值高，在四轴数控机床的主轴上装配了角度头，增加更多的精铣资源以此来缓解车间五轴精加工资源瓶颈，发挥五轴数控机床更大的利用价值。

技术领域

本发明涉及一种可使四轴数控机床代替五轴数控机床的方法，属于数控机床技术领域。

背景技术

现有技术中，三轴数控机床、四轴数控机床和五轴数控机床都是机加工常用的机床。

常用的三轴数控机床，具有X、Y、Z轴。

常用的四轴数控机床而言，是在X、Y、Z轴再加上一个旋转轴A（立加）。也可以是B轴（卧加），A、B轴的定义是分别对应绕X、Y轴旋转的轴，一般这个第四轴是轴线绕X轴旋转的A轴或轴线绕Y轴旋转的B轴。

常用的五轴数控机床，主要有X、Y、Z、A、C轴；或X、Y、Z、A、B轴这两种分类。五个轴可以同时运动进给，称为五轴联动。比三轴数控机床多出的两个轴为旋转轴，可以用于加工曲面，比如叶片、螺旋桨等零件，这是三轴数控机床无法做到的。通常，五轴数控机床的主轴是万象的，可按任意角度运动，这也是其区别于三轴、四轴数控机床的主要特征之一。

对于上述三种数控机床而言，五轴数控机床的功能最为强大。在机加工厂房中，五轴数控机床的数量是有限的且价值很大，因此，如果能够采用四轴数控机床来代替五轴数控机床，进行机加工作业，将极大的提高四轴、五轴数控机床的利用价值。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种可使四轴数控机床代替五轴数控机床的方法，本发明能够实现四轴数控机床代替五轴数控机床，提高四轴、五轴数控机床的利用价值。

本发明采用的技术方案如下：

一种可使四轴数控机床代替五轴数控机床的方法，在四轴数控机床的主轴上装配角度头。能够实现四轴数控机床代替五轴数控机床，提高四轴、五轴数控机床的利用价值。

可供选择的，所述角度头为可调角度头，能够按需求调整角度头的摆角，提高本发明的通用性。

可供选择的，在角度头与主轴上设有用于使角度头在主轴的圆周方向定位的定位机构。根据机加工作业的实际需求，当不需要使用角度头时，此时将角度头取下然后换上刀柄；而当需要再次使用角度头；此时将刀柄取下然后换上角度头；此时，得益于定位机构的设计，使得角度头与主轴的圆周方向的位置能够保持不发生变动。

作为定位机构的第一种具体设计，可供选择的，所述定位机构包括设于角度头上的定位销，以及设于主轴上对应于所述定位销的定位孔。

作为定位机构的第二种具体设计，可供选择的，所述定位机构包括设于主轴上的定位销，以及设于角度头上对应于所述定位销的定位孔。

进一步的，在角度头上装夹刀具。

进一步的，所述刀具为球头铣刀。

可供选择的，所述四轴数控机床为立式四轴加工中心。

进一步的，角度头的转动中心与刀具的刀头中心的直线距离为L，使角度头的摆角为α，工件坐标系对刀时，X轴向对刀按照X'=L×Sinα进行补偿，Z轴向对刀按照Z'=L×Cosα进行补偿。

可供选择的，所述四轴数控机床为卧式四轴加工中心。

进一步的，角度头的转动中心与刀具的刀头中心的直线距离为L，使角度头的摆角为α，工件坐标系对刀时，X轴向对刀按照X'=L×Sinα进行补偿，Y轴向对刀按照Y'=L×Cosα进行补偿。