發(fā)展五軸數(shù)控技術(shù)的難點(diǎn)及阻力,大家早已認(rèn)識(shí)到五軸數(shù)控技術(shù)的優(yōu)越性和重要性。但到目前為止,五軸數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用仍然局限于少數(shù)資金雄厚的部門,并且仍然存在尚未解決的難題。五軸數(shù)控編程抽象、操作困難,這是每一個(gè)傳統(tǒng)數(shù)控編程人員都深感頭疼的問題。三軸機(jī)床只有直線坐標(biāo)軸, 而五軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)形式多樣;同一段NC 代碼可以在不同的三軸數(shù)控機(jī)床上獲得同樣的加工效果,但某一種五軸機(jī)床的NC代碼卻不能適用于所有類型的五軸機(jī)床。數(shù)控編程除了直線運(yùn)動(dòng)之外, 還要協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)計(jì)算,如旋轉(zhuǎn)角度行程檢驗(yàn)、非線性誤差校核、刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)計(jì)算等,處理的信息量很大,數(shù)控編程極其抽象。幾十年來,人們普遍認(rèn)為五軸數(shù)控加工技術(shù)是加工連續(xù)、平滑、復(fù)雜曲面的獨(dú)一手段。河南發(fā)那科系統(tǒng)五軸機(jī)床
以NX后處理編輯器設(shè)置為例,說明假五軸的坐標(biāo)變換:假五軸是依靠后處理技術(shù),將機(jī)床第四軸和第五軸中心位置關(guān)系表明,來補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)軸對(duì)直線軸坐標(biāo)的位移。其生成的CNC程序X、Y、Z不光是編程趨近點(diǎn),更是包含了X、Y、Z軸上必要的補(bǔ)償。這樣處理的結(jié)果不只會(huì)導(dǎo)致加工精度不足,效率低下,所生成的程序不具有通用性,所需人力成本也很高。同時(shí)由于每臺(tái)機(jī)床的回轉(zhuǎn)參數(shù)不同,都要有對(duì)應(yīng)的后處理文件,對(duì)于生產(chǎn)也會(huì)造成極大的不便。再者假五軸其生成程序無法改動(dòng),實(shí)現(xiàn)手工五軸編程基本沒有可能。同時(shí)因?yàn)闆]有RTCP功能,其衍生的眾多五軸高級(jí)功能都無法使用,比如五軸刀補(bǔ)功能等。其實(shí)對(duì)于五軸機(jī)床來說,它只是我們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)加工結(jié)果的工具,并無真假之分。重要的是我們的工藝決定了選用什么方式加工,相對(duì)而言,真五軸機(jī)床性價(jià)比更高。黑龍江數(shù)控五軸機(jī)床4軸數(shù)控銑床主要用于木工行業(yè),可提供精度和加工大型零件的能力。
五軸機(jī)床實(shí)在是有太多太多優(yōu)點(diǎn),但是五軸機(jī)床刀具姿態(tài)控制,數(shù)控系統(tǒng),CAM編程和后處理都要比三軸機(jī)床復(fù)雜得多!同時(shí),我們說到五軸機(jī)床,就不得不說真假五軸的問題,我們都知道真假五軸較大的區(qū)別在于RTCP功能,然而何謂RTCP,它是怎么產(chǎn)生的又該如何應(yīng)用?下面我們就結(jié)合機(jī)床結(jié)構(gòu)和編程后處理來具體了解一下RTCP,了解它的真正面目。關(guān)于RTCP,RTCP,在檔次高五軸數(shù)控系統(tǒng)里,認(rèn)為RTCP即是Rotated Tool Center Point,也就是我們常說的刀尖點(diǎn)跟隨功能。在五軸加工中,追求刀尖點(diǎn)軌跡及刀具與工件間的姿態(tài)時(shí),由于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生刀尖點(diǎn)的附加運(yùn)動(dòng)。
五軸與三軸的區(qū)別:五軸區(qū)別與三軸多兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。Z軸的確定:機(jī)床主軸軸線方向或者裝夾工件的工作臺(tái)垂直方向?yàn)閆軸。X軸的確定:與工件安裝面平行的水平面或者在水平面內(nèi)選擇垂直與工件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向?yàn)閄軸,遠(yuǎn)離主軸軸線的方向?yàn)檎较?.五軸的定義:一臺(tái)機(jī)床上至少有5個(gè)坐標(biāo),分別為3個(gè)直線坐標(biāo)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo),及五個(gè)坐標(biāo)軸。2.五軸加工特點(diǎn):1.可以一次裝夾完成多面多方位的加工,提高零件的加工精度和效率。2.可以根據(jù)工件的狀態(tài)改變刀具和工件的姿態(tài),角度可以隨時(shí)調(diào)整,所以可以加工各種復(fù)雜的零件。3.可以避免刀具的干涉.過切和欠切現(xiàn)象的發(fā)生。(相對(duì)于三軸刀具可以用的比較短?。┙陙砦遢S聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心在各領(lǐng)域得到了越來越普遍的應(yīng)用。
五軸機(jī)床的結(jié)構(gòu)和常規(guī)數(shù)控機(jī)床有所不同,五軸機(jī)床加工時(shí)主軸可以進(jìn)行五個(gè)自由度的相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)更加復(fù)雜的曲面零件的加工,提高了加工的精度和效率。應(yīng)用場景,五軸機(jī)床被普遍應(yīng)用于航空航天、船舶、汽車等工業(yè)領(lǐng)域,在這些領(lǐng)域中,需要對(duì)諸如渦輪葉片、螺旋槳、汽車零件等復(fù)雜曲面的加工,傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床已經(jīng)無法滿足工藝要求,而五軸機(jī)床因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡,因此成為這些領(lǐng)域中不可缺少的設(shè)備。此外,五軸機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單次加工數(shù)量的大幅度提高,因此被普遍應(yīng)用于批量生產(chǎn)中。例如,在汽車制造過程中,五軸機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的快速加工,顯著提高生產(chǎn)效率。通過對(duì)第四軸的控制和利用,能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的加工功能和完成更高精度的工作。廣東三菱系統(tǒng)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床
4軸CNC加工具有一系列優(yōu)勢(shì),可以提高效率并為各種制造行業(yè)提供經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。河南發(fā)那科系統(tǒng)五軸機(jī)床
下文我們將以雙轉(zhuǎn)臺(tái)檔次高五軸數(shù)控系統(tǒng)為例,詳細(xì)介紹一下RTCP功能。在五軸機(jī)床中定義第四軸和第五軸的概念:在雙回轉(zhuǎn)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)中第四軸的轉(zhuǎn)動(dòng)影響到第五軸的姿態(tài),第五軸的轉(zhuǎn)動(dòng)無法影響第四軸的姿態(tài)。第五軸為在第四軸上的回轉(zhuǎn)坐標(biāo)。好了,看完定義說明我們來解釋一下。如上圖所示,機(jī)床第4軸為A軸,第5軸為C軸。工件擺放在C軸轉(zhuǎn)臺(tái)上。當(dāng)?shù)?軸A軸旋轉(zhuǎn)時(shí),因?yàn)镃軸安裝在A軸上,所以C軸姿態(tài)也會(huì)受到影響。同理,對(duì)于我們放在轉(zhuǎn)臺(tái)上面的工件,如果我們對(duì)刀具中心切削編程的話,轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)的變化勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致直線軸X、Y、Z坐標(biāo)的變化,產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)的位移。而為了消除這一段位移,勢(shì)必機(jī)床要對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償,RTCP就是為了消除這個(gè)補(bǔ)償而產(chǎn)生的功能。河南發(fā)那科系統(tǒng)五軸機(jī)床