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五軸,還是五軸,你真的了解五軸加工嗎?

五軸加工(5 Axis Machining),顧名思義,數(shù)控機(jī)床加工的一種模式。采用X、Y、Z、A、...

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五軸,還是五軸,你真的了解五軸加工嗎?

來(lái)源:PRATIC 普拉迪 點(diǎn)擊數(shù):10666次 更新時(shí)間:2016-08-30

五軸加工(5 Axis Machining),顧名思義,數(shù)控機(jī)床加工的一種模式。采用X、Y、Z、A、B、C中任意5個(gè)坐標(biāo)的線性插補(bǔ)運(yùn)動(dòng),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??墒悄阏娴牧私馕遢S加工嗎?

 

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  五軸技術(shù)的發(fā)展

 

  幾十年來(lái), 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)雜曲面的手段。一旦人們?cè)谠O(shè)計(jì)、制造復(fù)雜曲面遇到無(wú)法解決的難題, 就會(huì)求諸五軸加工技術(shù)。但是.....

  五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控是數(shù)控技術(shù)中難度最大、應(yīng)用范圍最廣的技術(shù), 它集計(jì)算機(jī)控制、高性能伺服驅(qū)動(dòng)和精密加工技術(shù)于一體, 應(yīng)用于復(fù)雜曲面的高效、精密、自動(dòng)化加工。國(guó)際上把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)作為一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)水平的標(biāo)志。由于其特殊的地位,特別是對(duì)于、、軍事工業(yè)的重要影響, 以及技術(shù)上的復(fù)雜性, 西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家一直把五軸數(shù)控系統(tǒng)作為戰(zhàn)略物資實(shí)行出口許可證制度, 對(duì)我國(guó)實(shí)行禁運(yùn), 限制我國(guó)國(guó)防、軍事工業(yè)發(fā)展。


  與三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控加工相比, 從工藝和編程的角度來(lái)看, 對(duì)復(fù)雜曲面采用五軸數(shù)控加工有以下優(yōu)點(diǎn):

?。?)提高加工質(zhì)量和效率

?。?)擴(kuò)大工藝范圍

?。?)滿足復(fù)合化發(fā)展新方向

 

  但是,五軸數(shù)控加工由于干涉和刀具在加工空間的位姿控制,其數(shù)控編程、數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比三軸機(jī)床復(fù)雜得多。所以,五軸說(shuō)起來(lái)容易,真實(shí)實(shí)現(xiàn)真的很難!另外要操作運(yùn)用好真的更難!


  真假5軸的區(qū)別


  說(shuō)到五軸,真的不得不說(shuō)一說(shuō)真假五軸?真假5軸的區(qū)別主要在于是否有RTCP功能,為此,小編專門(mén)去查找了這個(gè)詞!

 

  RTCP,解釋一下,F(xiàn)idia的RTCP是“Rotational Tool Center Point”的縮寫(xiě),字面意思是“旋轉(zhuǎn)刀具中心”,業(yè)內(nèi)往往會(huì)稍加轉(zhuǎn)義為“圍繞刀具中心轉(zhuǎn)”,也有一些人直譯為“旋轉(zhuǎn)刀具中心編程”,其實(shí)這只是RTCP的結(jié)果。PA的RTCP則是“Real-time Tool Center Point rotation”前幾個(gè)單詞的縮寫(xiě)。海德漢則將類似的所謂升級(jí)技術(shù)稱為T(mén)CPM,即“Tool Centre Point Management”的縮寫(xiě),刀具中心點(diǎn)管理。還有的廠家則稱類似技術(shù)為T(mén)CPC,即“Tool Center Point Control”的縮寫(xiě),刀具中心點(diǎn)控制。 

 

  從Fidia的RTCP的字面含義看,假設(shè)以手動(dòng)方式定點(diǎn)執(zhí)行RTCP功能,刀具中心點(diǎn)和刀具與工件表面的實(shí)際接觸點(diǎn)將維持不變,此時(shí)刀具中心點(diǎn)落在刀具與工件表面實(shí)際接觸點(diǎn)處的法線上,而刀柄將圍繞刀具中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn),對(duì)于球頭刀而言,刀具中心點(diǎn)就是數(shù)控代碼的目標(biāo)軌跡點(diǎn)。為了達(dá)到讓刀柄在執(zhí)行RTCP功能時(shí)能夠單純地圍繞目標(biāo)軌跡點(diǎn)(即刀具中心點(diǎn))旋轉(zhuǎn)的目的,就必須實(shí)時(shí)補(bǔ)償由于刀柄轉(zhuǎn)動(dòng)所造成的刀具中心點(diǎn)各直線坐標(biāo)的偏移,這樣才能夠在保持刀具中心點(diǎn)以及刀具和工件表面實(shí)際實(shí)際接觸點(diǎn)不變的情況,改變刀柄與刀具和工件表面實(shí)際接觸點(diǎn)處的法線之間的夾角,起到發(fā)揮球頭刀的最佳切削效率,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(diǎn)(即數(shù)控代碼的目標(biāo)軌跡點(diǎn))上,處理旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的變化。 


  不具備RTCP的五軸機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)必須依靠CAM編程和后處理,事先規(guī)劃好刀路,同樣一個(gè)零件,機(jī)床換了,或者刀具換了,就必須重新進(jìn)行CAM編程和后處理,因而只能被稱作假五軸,國(guó)內(nèi)很多五軸數(shù)控機(jī)床和系統(tǒng)都屬于這類假五軸。當(dāng)然了,人家硬撐著把自己稱作是五軸聯(lián)動(dòng)也無(wú)可厚非,但此(假)五軸并非彼(真)五軸!

  這是通俗的說(shuō)法,并不是規(guī)范的說(shuō)法,一般說(shuō)來(lái),五軸機(jī)床分兩種:一種是五軸聯(lián)動(dòng),即五個(gè)軸都可以同時(shí)聯(lián)動(dòng),另外一種是五軸定位加工,實(shí)際上是五軸三聯(lián)動(dòng):即兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)定位,只有3個(gè)軸可以同時(shí)聯(lián)動(dòng)加工,這種俗稱3+2模式的五軸機(jī)床,也可以理解為假五軸。



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