【廣告】
五軸機床實在是有太多太多優(yōu)點,但是五軸機床刀具姿態(tài)控制,數控系統(tǒng),CAM編程和后處理都要比三軸機床復雜的多!同時,我們說到五軸機床,就不得不說真假五軸的問題,我們都知道真假五軸zui大的區(qū)別在于RTCP功能,然而何謂RTCP,它是怎么產生的又該如何應用?下面我們就結合機床結構和編程后處理來具體了解一下RTCP,了解他的真正面目。
RTCP,在五軸數控系統(tǒng)里,認為RTCP即是Rotated Tool Center Point,也就是我們常說的刀尖點跟隨功能。在五軸加工中,追求刀尖點軌跡及刀具與工件間的姿態(tài)時,由于回轉運動,產生刀尖點的附加運動。
五軸數控機床的完整加工大大縮短了生產過程鏈,可以使生產管理和計劃調度簡化。工件越復雜,它相對傳統(tǒng)工序分散的生產方法的優(yōu)勢就越明顯。
假五軸是依靠后處理技術,將機床第四軸和第五軸中心位置關系表明,來補償旋轉軸對直線軸坐標的位移。其生成的CNC程序X、Y、Z不僅僅是編程趨近點,更是包含了X、Y、Z軸上必要的補償。這樣處理的結果不僅會導致加工精度不足,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。同時由于每臺機床的回轉參數不同,都要有對應的后處理文件,對于生產也會造成極大的不便。
大家都知道是由于旋轉坐標的變化導致了直線軸坐標的偏移。那么分析旋轉軸的旋轉中心就顯得尤為重要。對于雙轉臺結構機床,C軸也就是第5軸的控制點通常在機床工作臺面的回轉中心。而第4軸通常選擇第四軸軸線的中點作為控制點。數控系統(tǒng)為了實現(xiàn)五軸控制,需要知道第5軸控制點與第四軸控制點之間的關系。即初始狀態(tài)(機床A、C軸0位置),第四軸控制點為原點的第四軸旋轉坐標系下,第五軸控制點的位置向量[U,V,W]。同時還需要知道A、C軸軸線之間的距離。對于雙轉臺機床,舉例如下圖所示。
再者假五軸其生成程序無法改動,實現(xiàn)手工五軸編程基本沒有可能。同時因為沒有RTCP功能,其衍生的眾多五軸高等級功能都無法使用,比如五軸刀補功能等。其實對于五軸機床來說,它只是我們?yōu)榱藢崿F(xiàn)加工結果的工具,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,相對而言,真五軸機床性價比更高。
同樣一個零件,機床換了或者刀具換了,都必須重新進行CAM編程和后處理。并且假五軸機床在裝夾工件時需要保證工件在其工作臺回轉中心位置,對操作者來說,這意味著需要大量的裝夾找正時間,且精度得不到保證。即使是做分度加工,假五軸也麻煩很多。而真五軸只需要設置一個坐標系,只需要一次對刀,就可以完成加工。
說起五軸機床的特點,就要和傳統(tǒng)的三軸設備來比較。生產中三軸加工設備比較常見,有立式、臥式及龍門等幾種形式。常見的加工方法有立銑刀端刃加工、側刃加工。球頭刀的仿形加工等等。
現(xiàn)代五軸加工中心將引進自適應控制技術,根據切削條件的變化,自動調節(jié)工作參數,使加工過程中能保持zui佳工作狀態(tài),從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度,同時也能提高刀具的使用壽命和設備的生產效率。具有自診斷、自修復功能,在整個工作狀態(tài)中,系統(tǒng)隨時對CNC系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設備進行自診斷、檢查。一旦出現(xiàn)故障時,立即采用停機等措施,并進行故障報警,提示發(fā)生故障的部位、原因等。還可以自動使故障模塊脫機,而接通備用模塊,以確保無人化工作環(huán)境的要求。為實現(xiàn)更高的故障診斷要求,其發(fā)展趨勢是采用人工智能專家診斷系統(tǒng)。
橡膠模五軸加工當中的自適應加工并不會對其他的旁系部分產生影響,可以簡而言之的稱之為:自適應加工是整個加工過程當中的核心部分,既承擔著執(zhí)行任務又有著統(tǒng)籌的能力,在智能化加工領域中自適應加工方法一直作為科技含量的象征,應用在橡膠模五軸加工上之后優(yōu)勢得以放大。