五軸聯(lián)動加工中心有高效率、高精度的特點,工件一次裝夾就可完成五面體的加工。若配以五軸聯(lián)動的檔次高數(shù)控系統(tǒng),還可以對復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工,更能夠適應(yīng)像汽車零部件、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。立式五軸加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式,一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸,設(shè)置在床身上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn),定義為A軸,A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設(shè)有一個回轉(zhuǎn)臺,在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn),定義為C軸,C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A軸與C軸的組合,固定在工作臺上的工件除了底面之外,其余的五個面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。五軸轉(zhuǎn)臺由于可以同時控制多個軸,加工精度更高,適用于高精度的加工任務(wù)。甘肅五軸機(jī)床廠商
五軸機(jī)床的運(yùn)動特性要求伺服驅(qū)動系統(tǒng)有很好的動態(tài)特性和較大的調(diào)速范圍。,五軸數(shù)控的NC程序校驗尤為重要,要提高機(jī)械加工效率,迫切要求淘汰傳統(tǒng)的“試切法”校驗方式 。在五軸數(shù)控加工當(dāng)中,NC 程序的校驗工作也變得十分重要, 因為通常采用五軸數(shù)控機(jī)床加工的工件價格十分昂貴,而且碰撞是五軸數(shù)控加工中的常見問題:刀具切入工件;刀具以極高的速度碰撞到工件;刀具和機(jī)床、夾具及其他加工范圍內(nèi)的設(shè)備相碰撞;機(jī)床上的移動件和固定件或工件相碰撞。五軸數(shù)控中,碰撞很難預(yù)測,校驗程序必須對機(jī)床運(yùn)動學(xué)及控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析。山東小型五軸機(jī)床五軸加工所采用的機(jī)床通常稱為五軸機(jī)床或五軸加工中心。
目前的五軸數(shù)控機(jī)床的形式在5軸加工中心的機(jī)械設(shè)計上,機(jī)床制造商始終堅持不懈地致力于開發(fā)出新的運(yùn)動模式,以滿足各種要求。綜合目前市場上各類五軸機(jī)床,雖然其機(jī)械結(jié)構(gòu)形式多種多樣,但是主要有以下幾種形式:兩個轉(zhuǎn)動坐標(biāo)直接控制刀具軸線的方向(雙擺頭形式),兩個坐標(biāo)軸在刀具頂端,但是旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直(俯垂型擺頭式),兩個轉(zhuǎn)動坐標(biāo)直接控制空間的旋轉(zhuǎn)(雙轉(zhuǎn)臺形式),兩個坐標(biāo)軸在工作臺上,但是旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直(俯垂型工作臺式),兩個轉(zhuǎn)動坐標(biāo)一個作用在刀具上,一個作用在工件上(一擺一轉(zhuǎn)形式),看過這些結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)床,相信我們應(yīng)該明白了五軸機(jī)床什么在運(yùn)動,怎樣運(yùn)動。
從Fidia的RTCP的字面含義看,假設(shè)以手動方式定點執(zhí)行RTCP功能,刀具中心點和刀具與工件表面的實際接觸點將維持不變,此時刀具中心點落在刀具與工件表面實際接觸點處的法線上,而刀柄將圍繞刀具中心點旋轉(zhuǎn),對于球頭刀而言,刀具中心點就是數(shù)控代碼的目標(biāo)軌跡點。為了達(dá)到讓刀柄在執(zhí)行RTCP功能時能夠單純地圍繞目標(biāo)軌跡點(即刀具中心點)旋轉(zhuǎn)的目的,就必須實時補(bǔ)償由于刀柄轉(zhuǎn)動所造成的刀具中心點各直線坐標(biāo)的偏移,這樣才能夠在保持刀具中心點以及刀具和工件表面實際接觸點不變的情況,改變刀柄與刀具和工件表面實際接觸點處的法線之間的夾角,起到發(fā)揮球頭刀的較佳切削效率,并有效避讓干涉等作用。因而RTCP似乎更多的是站在刀具中心點(即數(shù)控代碼的目標(biāo)軌跡點)上,處理旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的變化。4軸數(shù)控機(jī)床由于能夠制造復(fù)雜的零件和部件而具有普遍的應(yīng)用。
五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床有搖籃式、立式、臥式、NC工作臺+NC分度頭、NC工作臺+90°B軸、NC工作臺+45°B軸、NC工作臺+A軸、二軸NC 主軸等。(1)雙擺頭形式(+A ,+C);(2)俯垂型擺頭式(+B ,+C 刀具);(3)雙轉(zhuǎn)臺形式(NC工作臺);(4)俯垂型工作臺式(+B ,+CNC工作臺);(5)一擺一轉(zhuǎn)形式(+A ,NC工作臺)。當(dāng)然,五軸聯(lián)動機(jī)床技術(shù)的發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些,許多技術(shù)在以后的機(jī)床產(chǎn)品中都將會體現(xiàn)出來。五軸聯(lián)動機(jī)床的使用,讓工件的裝夾變得容易。加工時無需特殊夾具,降低了夾具的成本,避免了多次裝夾,提高模具加工精度。采用五軸技術(shù)加工模具可以減少夾具的使用數(shù)量。四軸機(jī)床通常由三條直線軸加一條旋轉(zhuǎn)軸組成,即X、Y、Z三個直線軸和一個回轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)軸即為A軸或C軸。甘肅五軸機(jī)床廠商
五軸說起來容易,真實實現(xiàn)真的很難!另外,要操作運(yùn)用好更難!甘肅五軸機(jī)床廠商
下文我們將以雙轉(zhuǎn)臺檔次高五軸數(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)工作臺結(jié)構(gòu)中第四軸的轉(zhuǎn)動影響到第五軸的姿態(tài),第五軸的轉(zhuǎn)動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)臺上。當(dāng)?shù)?軸A軸旋轉(zhuǎn)時,因為C軸安裝在A軸上,所以C軸姿態(tài)也會受到影響。同理,對于我們放在轉(zhuǎn)臺上面的工件,如果我們對刀具中心切削編程的話,轉(zhuǎn)動坐標(biāo)的變化勢必會導(dǎo)致直線軸X、Y、Z坐標(biāo)的變化,產(chǎn)生一個相對的位移。而為了消除這一段位移,勢必機(jī)床要對其進(jìn)行補(bǔ)償,RTCP就是為了消除這個補(bǔ)償而產(chǎn)生的功能。甘肅五軸機(jī)床廠商