Skip to main content
Erschienen in: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 9-10/2021

29.05.2021 | ORIGINAL ARTICLE

Optimal tool orientation in 3 + 2-axis machining considering machine kinematics

verfasst von: Laureen Grandguillaume, Sylvain Lavernhe, Christophe Tournier

Erschienen in: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology | Ausgabe 9-10/2021

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In 5-axis machining, the initial orientation and position of the part in the fixture on the machine table are chosen to avoid collisions and to ensure that axes ranges are respected. However, kinematics of the machine is rarely considered for workpiece setup optimization although it affects the tool path execution and machining time. Indeed, for complex surfaces, actual feedrate is often lower than the programmed one and can present strong slowdowns, which are critical for the tool cutting conditions and therefore the part quality. This article investigates the use of kinematic manipulability criteria to determine the best orientation of the workpiece setup to maximize the actual feedrate and reduce machining time. The modelling of maximum velocity, acceleration, and jerk of each axis by means of polytopes makes it possible to take advantage of the whole kinematic space of the machine more intuitively. Simulations and experiments are carried out in 3 + 2-axis machining on test parts with a ball-end tool. For stretched surfaces, while the tool centre motion is given by the machining strategy, the tool axis orientation is optimized jointly with the workpiece setup. Experiments confirm that actual feedrate raises faster to better respect the programmed cutting conditions along each path. As feedrate is also higher, machining time is reduced significantly.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
Metadaten
Titel
Optimal tool orientation in 3 + 2-axis machining considering machine kinematics
verfasst von
Laureen Grandguillaume
Sylvain Lavernhe
Christophe Tournier
Publikationsdatum
29.05.2021
Verlag
Springer London
Erschienen in
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology / Ausgabe 9-10/2021
Print ISSN: 0268-3768
Elektronische ISSN: 1433-3015
DOI
https://doi.org/10.1007/s00170-021-07036-z

Weitere Artikel der Ausgabe 9-10/2021

The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 9-10/2021 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.