Kennen Sie wirklich die maschinelle Bearbeitung ungefähr mit fünf Achsen?

Die maschinell bearbeitende Achse fünf, da der Name bedeutet, ist ein Modus der NC-Werkzeugmaschinenverarbeitung. Lineare Interpolationsbewegung aller möglicher fünf Koordinaten in X, Y, Z, A, B, C wird angenommen. Die Werkzeugmaschine verwendete für die maschinelle Bearbeitung mit fünf Achsen wird genannt normalerweise Werkzeugmaschine mit fünf Achsen oder Mitte der maschinellen Bearbeitung mit fünf Achsen. Aber kennen Sie wirklich die maschinelle Bearbeitung mit fünf Achsen?

Entwicklung der fünf Achsen-Technologie
Für Jahrzehnte ist es glaubte im Allgemeinen, dass Bearbeitungstechnologie fünf Achse NC die einzige Weise ist, die ununterbrochenen, glatten und komplexen Oberflächen zu verarbeiten. Sobald Leute auf unsolvable Probleme in dem Entwerfen stoßen und von komplexen Oberflächen herstellend, wenden sich sie an die Bearbeitungstechnologie von fünf Achse. Aber…
CNC die Verknüpfung mit fünf Achsen ist die schwierigste und weitverbreitetste CNC-Technologie. Er integriert Rechnersteuerung, leistungsstarke Servo-Antriebs- und Präzisionsbearbeitungstechnologie und wird an der leistungsfähigen, genauen und automatischen maschinellen Bearbeitung von komplexen Oberflächen angewendet. In der Welt wird die numerische Steuerungstechnik der Verknüpfung mit fünf Achsen als das Symbol des Produktionsausrüstungs-Automationstechnikniveaus eines Landes angesehen. Wegen seines speziellen Status, besonders sein wichtiger Einfluss auf Luftfahrt, haben Luftfahrt- und Militärindustrien sowie die Komplexität der Technologie, die westlichen industriellen entwickelten Länder immer das ExportLizenzsystem als strategisches Material eingeführt.

Verglichen mit dreiachsigem CNC, der, aus der Perspektive des Prozesses maschinell bearbeitet und programmiert, hat 5 Achse CNC, der für komplexe Oberflächen maschinell bearbeitet, die folgenden Vorteile:
(1) Improve Verarbeitungsqualität und Leistungsfähigkeit
(2) erweitern Prozessbereich
(3) Treffen die neue Richtung der Verbundentwicklung
Aber, Haha, aber wieder… Wegen der Störung und der Werkzeugpositionssteuerung im Bearbeitungsraum, sind NC-Programmierung, NC-System und Werkzeugmaschinenstruktur von fünf Achse NC-maschineller Bearbeitung viel komplexer als die von dreiachsigen Werkzeugmaschinen. So ist fünf Äxte einfach zu sagen, aber zu verwirklichen ist wirklich hart! Darüber hinaus gut zu benützen ist schwieriger!

Sprechend von fünf Äxten, muss ich die wahren und falschen fünf Äxte sagen? Der Unterschied zwischen den wahren und falschen 5 Lügen der Äxte hauptsächlich herein, ob die RTCP-Funktion verfügbar ist. Aus diesem Grund suchte Xiao Bian speziell nach diesem Wort!
RTCP, erklären bitte, dass Fidias RTCP die Abkürzung „des drehenden Werkzeug-Mittelpunkts“ ist, der buchstäblich „drehende Werkzeugmitte“ bedeutet. Die Industrie übersetzt ihn häufig „in das Drehen um die Werkzeugmitte“, und einige Leute übersetzen sie auch direkt als „Programmierung der drehenden Werkzeugmitte“. Tatsächlich ist dieses gerade das Ergebnis RTCP. RTCP von PA ist die Abkürzung der ersten Wörter „der Realzeitwerkzeug-Mittelpunktrotation“. Heidegger nennt ähnliche so genannte Verbesserungstechnologie TCPM, die die Abkürzung „des Werkzeug-Mittelpunkt-Managements“ ist, nämlich WerkzeugMittelpunkt-Management. Andere beziehen sich auf ähnliche Technologie als TCPC, das die Abkürzung „der Werkzeug-Mittelpunkt-Steuerung“ ist.
Von der eigentlichen Bedeutung von Fidias RTCP, wenn die RTCP-Funktion manuell an einem Fixpunkt durchgeführt wird, bleibt der Mittelpunkt des Werkzeugs und die tatsächliche Kontaktstelle zwischen dem Werkzeug und der Werkstückoberfläche unverändert. Diesmal drehen sich die Mittelpunktfälle des Werkzeugs auf das normale an der tatsächlichen Kontaktstelle zwischen das Werkzeug und die Werkstückoberfläche und den Werkzeuggriff um den WerkzeugMittelpunkt. Für Ballhauptschneider ist der Mittelpunkt des Werkzeugs der Zielbahnpunkt des NC-Codes. Um dem Werkzeuggriff zu ermöglichen um den Zielbahnpunkt (d.h. der Mittelpunkt des Werkzeugs) einfach sich zu drehen wenn man die RTCP-Funktion, der Ausgleich der linearen Koordinaten des Mittelpunkts des Werkzeugs durchführt, der durch die Werkzeuggriffrotation verursacht wird muss in der Realzeit kompensiert werden, damit der Öffnungswinkel zwischen dem Werkzeuggriff und dem normalen an der tatsächlichen Kontaktstelle des Werkzeugs und der Werkstückoberfläche beim den Mittelpunkt des Werkzeugs und die tatsächliche Kontaktstelle des Werkzeugs und der Werkstückoberfläche unverändert halten geändert werden kann, er kann die beste Schnittleistungsfähigkeit des Ballvornschneiders spielen und Störung effektiv vermeiden. Deshalb scheint RTCP, im Mittelpunkt des Werkzeugs (d.h. der Zielbahnpunkt von NC-Code) mehr zu stehen, zum der Änderung der Rotationskoordinaten zu behandeln.
Fünf Achsenwerkzeugmaschinen und CNC-Systeme ohne RTCP müssen auf programmierendem und nachbearbeitendem Nocken beruhen, und der Werkzeugweg muss im Voraus geplant werden. Für das gleiche Teil wenn die Werkzeugmaschine geändert wird, oder das Werkzeug geändert wird, muss programmierender und nachbearbeitender Nocken wieder durchgeführt werden, also können sie nur genannt werden falsche fünf Äxte. Viele inländischen fünf Achsenwerkzeugmaschinen und -systeme gehören dieser Art von falschen fünf Äxten. Selbstverständlich gibt es nichts falsch mit Leuten, die auf dem Nennen die Verknüpfung mit fünf Achsen bestehen, aber diese (Achse falsche) fünf ist nicht dass (Achse wahre) fünf!

Xiao Bian konsultierte auch Experten in der Industrie. Kurz gesagt ist die wirkliche Achse fünf fünf Verknüpfung der Achse fünf, ist möglicherweise die falsche Achse fünf fünf Verknüpfung der Achse drei, und die anderen zwei Äxte spielen nur einen Positioniervorgang!
Dieses ist eine populäre Aussage, keine Standardaussage. Im allgemeinen können fünf Achsenwerkzeugmaschinen in zwei Arten unterteilt werden: eins ist die Verknüpfung mit fünf Achsen, d.h. können alle fünf Äxte gleichzeitig verbunden werden; die andere ist die Achse fünf, welche die Verarbeitung in Position bringt, die wirklich fünf Verknüpfung der Achse drei ist: das heißt, können sich zwei drehende Äxte drehen und in Position bringen, und nur drei Äxte können gleichzeitig verbunden werden. Dieses bekannt allgemein als der Modus 3+2 der Werkzeugmaschine mit fünf Achsen, der als falsche Werkzeugmaschine mit fünf Achsen auch verstanden werden kann.
Gegenwärtige Formen von fünf Achse werkzeugmaschinen

Im mechanischen Entwurf von 5 Mitten der Achsenmaschinellen bearbeitung, sind Werkzeugmaschinenhersteller immer am Entwickeln von neuen Bewegungsmodi, um verschiedene Bedingungen zu erfüllen festgelegt worden. In Betracht aller Arten fünf Achsenwerkzeugmaschinen auf dem Markt, obgleich ihre mechanischen Strukturen verschieden sind, haben sie hauptsächlich die folgenden Formen:
Zwei Rotationskoordinaten steuern direkt die Richtung der Werkzeugachse (doppelte Schwingenkopfform)
Die zwei Äxte sind an der Spitze des Werkzeugs,
Jedoch ist die Drehachse nicht zur Linearachse senkrecht (vertikale pendelartige)
Zwei Rotationskoordinaten steuern direkt die Rotation des Raumes (doppelte Drehscheibenform)
Die zwei Äxte sind auf dem Werktisch,
Jedoch ist die Drehachse nicht zur Linearachse senkrecht (vertikaler Worktable)
Ein der Rotation zwei koordiniert Taten auf dem Werkzeug,
Man handelt nach dem Werkstück (ein Schwingen und eine Drehung)

, diese Werkzeugmaschinen mit fünf Achsen sehend, glaube ich, dass wir verstehen sollten, was und wie die fünf Achsenwerkzeugmaschinen sich bewegen.
Schwierigkeiten und Widerstand, wenn fünf Achse NC-Technologie entwickelt wird
Wir haben bereits die Überlegenheit und die Bedeutung der numerischen Steuerungstechnik von fünf Achse verwirklicht. Aber bis jetzt, ist die Anwendung von fünf Achse CNC-Technologie noch auf einige Abteilungen mit reichlichen Kapitalien begrenzt, und es gibt noch ungelöste Probleme.
Der folgende Abschnitt sammelt etwas Schwierigkeiten und Widerstand, um zu sehen, wenn sie Ihrer Situation entsprechen?

Nc-Programmierung Achse der Zusammenfassung 5, schwierig zu benützen
Dieses ist Kopfschmerzen für jeden traditionellen NC-Programmierer. Dreiachsige Werkzeugmaschinen haben nur lineare beigeordnete Äxte, während fünf Achse werkzeugmaschinen verschiedene strukturelle Formen haben; Der gleiche NC-Code kann den gleichen Bearbeitungseffekt auf verschiedene dreiachsige NC-Maschinen erzielen, aber der NC-Code einer bestimmten Werkzeugmaschine mit fünf Achsen kann nicht an allen Arten fünf Achsenwerkzeugmaschinen angewendet werden. Zusätzlich zur linearen Bewegung koordiniert NC, der auch programmiert, die Berechnung der Rotationsbewegung, wie Rotationswinkel-Reiseinspektion, nichtlineare Fehlerkontrolle, Werkzeugrotationsbewegungsberechnung, etc. Die Informationsmenge, die verarbeitet wird, ist groß, und NC-Programmierung ist extrem abstrakt.
Die Operation von fünf Achse NC-maschineller Bearbeitung ist zu Programmierungsfähigkeiten eng verwandt. Wenn Benutzer spezielle Funktionen der Werkzeugmaschine hinzufügen, sind die Programmierung und die Operation komplexer. Nur durch wiederholte Praxis der können die Programmierung und Betriebspersonalmeister das notwendige Wissen und die Fähigkeiten. Der Mangel an erfahrenen Programmierern und Betreibern ist ein bedeutender Widerstand zur Popularisierung von fünf Achse CNC-Technologie.

Viele inländischen Hersteller haben fünf Achse werkzeugmaschinen aus dem Ausland gekauft. Wegen des unzulänglichen technischen Trainings und des Services, sind die inhärenten Funktionen von fünf Achse werkzeugmaschinen schwierig zu erzielen, und die Auslastung von Werkzeugmaschinen ist niedrig. In vielen Fällen ist es besser, dreiachsige werkzeugmaschinen zu benutzen.
Sehr strenge Anforderungen für NC-Interpolationsprüfer und Servoansteuersystem
Die Bewegung einer Werkzeugmaschine mit fünf Achsen ist eine Kombination von fünf Koordinatenachsenbewegungen. Die Einführung von Rotationskoordinaten erhöht nicht nur die Belastung der Interpolation, aber auch verringert groß die Genauigkeit der maschinellen Bearbeitung wegen des kleinen Fehlers von Rotationskoordinaten. Deshalb wird der Prüfer angefordert, höhere Berechnungsgenauigkeit zu haben.
Die Bewegungseigenschaften der Werkzeugmaschine mit fünf Achsen erfordern das Servoansteuersystem, gute dynamische Eigenschaften und einen großen Drehzahlbereich zu haben.

Die Überprüfung von NC-Programm von 5 Achse NC ist besonders wichtig
Um die Bearbeitungsleistungsfähigkeit zu verbessern, ist es dringend das traditionelle „geschnittene“ ProbeKalibrierverfahren zu beseitigen. 5 in der Achse NC, die maschinell bearbeitet, ist die Überprüfung von NC-Programm auch sehr wichtig, weil die Werkstücke, die normalerweise durch 5 Achse NC-Werkzeugmaschinen verarbeitet werden, sehr teuer sind, und Zusammenstoß ist ein allgemeines Problem bei der 5 Achse NC-maschinellen Bearbeitung: Schneidwerkzeuge in Werkstücke; Das Werkzeug stößt mit dem Werkstück bei sehr hohen Geschwindigkeiten zusammen; Das Werkzeug stößt mit der Werkzeugmaschine, Befestigung und anderer Ausrüstung innerhalb des Verarbeitungsbereiches zusammen; Bewegliche Teile auf der Werkzeugmaschine stoßen mit Basisstationen oder Werkstücken zusammen. In fünf Achse NC, Zusammenstoß ist sehr schwierig vorauszusagen. Das Kalibrierungsprogramm muss die Kinematik und das Kontrollsystem der Werkzeugmaschine umfassend analysieren.

Wenn das AM-System einen Fehler ermittelt, kann es den Werkzeugweg sofort verarbeiten; Jedoch wenn NC-Programmfehler während der maschinellen Bearbeitung gefunden werden, kann der Werkzeugweg nicht wie in dreiachsigem NC direkt geändert werden. Auf der dreiachsigen Werkzeugmaschine kann der Werkzeugmaschinenbetreiber die Parameter wie Werkzeugradius direkt ändern. In der Achse fünf, die maschinell bearbeitet, ist die Situation nicht so einfach, weil Änderungen in der Werkzeuggröße und -position eine direkte Auswirkung auf die folgende Rotationsflugbahn haben.

Werkzeugradiusausgleich
Im NC-Programm die Verknüpfung mit fünf Achsen ist die Werkzeuglängen-Ausgleichsfunktion noch gültig, aber der Werkzeugradiusausgleich ist ungültig. Wenn zylinderförmiger Fräser für den Kontakt benutzt wird, der das Mahlen bildet, müssen verschiedene Programme für Schneider mit verschiedenen Durchmessern kompiliert werden. Zur Zeit können die populären CNC-Systeme den Werkzeugradiusausgleich nicht abschließen, weil die ISO-Datei nicht genügende Daten liefert, um die Werkzeugposition nachzurechnen. Die Nutzerbedarfe, das Werkzeug häufig zu ändern oder die genaue Größe des Werkzeugs während NC-Verarbeitung zu justieren. Entsprechend dem normalen Verarbeitungsprogramm sollte der Werkzeugweg zum AM-System für Neuberechnung zurückgeschickt werden. Infolgedessen ist die Leistungsfähigkeit des ganzen Verarbeitungsprozesses sehr niedrig.

Um dieses Problem zu lösen, entwickeln norwegische Forscher eine Übergangslösung, die LCOPS genannt wird (niedriges Kosten optimierte Produktions-Strategie). Die Daten, die für WerkzeugBahnkorrektur erfordert werden, werden auf das AM-System durch das CNC-Anwendungsprogramm geübertragen, und der berechnete Werkzeugweg wird direkt zum Prüfer geschickt. LCOPS erfordert eine Drittpartei, Nocken-Software zur Verfügung zu stellen, die an werkzeugmaschinen direkt angeschlossen werden kann. Mittlerweile werden AM-System-Dateien anstelle ISO-Codes übertragen. Die abschließende Lösung zu diesem Problem hängt von der Einleitung einer neuen Generation CNC-Kontrollsystems ab, die vorbildliche Dateien der Dateien des Werkstückes (wie SCHRITT) oder CAD-Systems in einem allgemeinen Format erkennen kann.
Posten-Prozessoren

Der Unterschied zwischen einer Werkzeugmaschine mit fünf Achsen und einer dreiachsigen Werkzeugmaschine ist, dass er auch zwei Rotationskoordinaten hat, und die Werkzeugposition wird vom Werkstückkoordinatensystem in das Maschinenkoordinatensystem umgewandelt, das einige beigeordnete Umwandlungen erfordert. Unter Verwendung des populären Postenprozessorgenerators im Markt, kann der Postenprozessor von dreiachsigen werkzeugmaschinen erzeugt werden, indem man die grundlegenden Parameter der Werkzeugmaschine eingibt. Für fünf Achse werkzeugmaschinen gibt es nur einige verbesserte Postenprozessoren. Der Postenprozessor der weiteren Entwicklung von fünf Achse werkzeugmaschinen-Bedarf.

In der dreiachsigen Verknüpfung ist die Position des Werkstückursprung auf dem Werkzeugmaschinenwerktisch nicht notwendig, um im Werkzeugweg betrachtet zu werden, und der Postenprozessor kann das Verhältnis zwischen dem Werkstückkoordinatensystem und dem Maschinenkoordinatensystem automatisch behandeln. Für die Verknüpfung mit fünf Achsen zum Beispiel bei der maschinellen Bearbeitung auf einer horizontalen Fräsmaschine mit der Verknüpfung mit fünf Achsen von X, Y, Z, B, C, die Positionsgröße des Werkstückes auf der c-Drehscheibe und die Positionsgröße zwischen den b- und c-Drehscheiben betrachtet werden müssen wenn, den Werkzeugweg erzeugend. Arbeitskräfte wenden normalerweise viel Zeit auf, um diese Positions-Verhältnisse zu beschäftigen, wenn sie Werkstücke festklemmen. Wenn der Postenprozessor diese Daten verarbeiten kann, werden die Werkstückinstallation und die Werkzeugwegverarbeitung groß vereinfacht; Klemmen Sie einfach das Werkstück auf dem Werktisch, messen die Position fest und Richtung des Werkstückkoordinatensystems, gab diese Daten zum Postenprozessor und Postenprozeß der Werkzeugweg ein, um das passende CNC-Programm zu erhalten.