購置機床的大量投資,以前的五軸機床和三軸機床之間的價格懸殊很大?,F(xiàn)在,三軸機床附加一個旋轉(zhuǎn)軸基本上就是普通三軸機床的價格,這種機床可以實現(xiàn)多軸機床的功能。同時,五軸機床的價格也光比三軸機床的價格高出30%~ 50%。除了機床本身的投資之外,還必須對CAD/CAM系統(tǒng)軟件和后置處理器進行升級,使之適應(yīng)五軸加工的要求;必須對校驗程序進行升級,使之能夠?qū)φ麄€機床進行仿真處理。五軸加工特點: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。(相對于三軸刀具可以用的比較短!)C軸系統(tǒng)是四軸機床的第四個基本軸向,通過C軸的旋轉(zhuǎn)控制實現(xiàn)工件的加工,用于多面體和曲面工件的加工。發(fā)那科系統(tǒng)五軸機床制造商
非線性誤差和奇異性問題,由于旋轉(zhuǎn)坐標的引入,五軸數(shù)控機床的運動學(xué)比三軸機床要復(fù)雜得多。和旋轉(zhuǎn)有關(guān)的頭一個問題是非線性誤差。非線性誤差應(yīng)歸屬于編程誤差,可以通過縮小步距加以控制。在前置計算階段,編程者無法得知非線性誤差的大小,只有通過后置處理器生成機床程序后,非線性誤差才有可能計算出來。刀具軌跡線性化可以解決這個問題。有些控制系統(tǒng)能夠在加工的同時對刀具軌跡進行線性化處理,但通常是在后置處理器中進行線性化處理。旋轉(zhuǎn)軸引起的另一個問題是奇異性。如果奇異點處在旋轉(zhuǎn)軸的極限位置處,則在奇異點附近若有很小振蕩都會導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸的180°翻轉(zhuǎn),這種情況相當危險。三菱系統(tǒng)五軸聯(lián)動機床市場價格五軸轉(zhuǎn)臺的主要特點是,控制軸數(shù)多:可以同時控制五個軸,加工范圍和復(fù)雜度更高。
如果CAM 系統(tǒng)檢測到錯誤,可以立即對刀具軌跡進行處理;但如果在加工過程中發(fā)現(xiàn)NC 程序錯誤,不能像在三軸數(shù)控中那樣直接對刀具軌跡進行修改。在三軸機床上,機床操作者可以直接對刀具半徑等參數(shù)進行修改。而在五軸加工中,情況就不那么簡單了,因為刀具尺寸和位置的變化對后續(xù)旋轉(zhuǎn)運動軌跡有直接影響。刀具半徑補償,在五軸聯(lián)動NC 程序中,刀具長度補償功能仍然有效,而刀具半徑補償卻失效了。以圓柱銑刀進行接觸成形銑削時,需要對不同直徑的刀具編制不同的程序。目前流行的CNC 系統(tǒng)均無法完成刀具半徑補償,因為ISO文件中沒有提供足夠的數(shù)據(jù)對刀具位置進行重新計算。
五軸與三軸的區(qū)別:五軸區(qū)別與三軸多兩個旋轉(zhuǎn)軸。Z軸的確定:機床主軸軸線方向或者裝夾工件的工作臺垂直方向為Z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)軸線的方向為X軸,遠離主軸軸線的方向為正方向1.五軸的定義:一臺機床上至少有5個坐標,分別為3個直線坐標和兩個旋轉(zhuǎn)坐標,及五個坐標軸。2.五軸加工特點: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。(相對于三軸刀具可以用的比較短!)雖然4軸CNC加工的優(yōu)勢顯而易見,但必須承認它的一些局限性。
看過這些結(jié)構(gòu)的五軸機床,我相信我們應(yīng)該明白了五軸機床什么在運動,怎樣運動。可是,這么多樣化的機床結(jié)構(gòu),在加工時究竟能展現(xiàn)出哪些特點呢?與傳統(tǒng)的三軸機床相比,又有哪些優(yōu)勢呢?接下來就讓我們來看看五軸機床有哪些發(fā)光點。五軸加工的眾多優(yōu)點,說起五軸機床的特點,就要和傳統(tǒng)的三軸設(shè)備來比較。生產(chǎn)中三軸加工設(shè)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(cè)刃加工。球頭刀的仿形加工等等。但無論哪種形式和方法都有著一個共同的特點,就是在加工過程中刀軸方向始終保持不變,機床只能通過X、Y、Z三個線性軸的插補來實現(xiàn)刀具在空間直角坐標系中的運動。所以,在面對下面這些產(chǎn)品時,三軸機床效率低、加工表面質(zhì)量差甚至無法加工的弊端就暴露出來了。主軸系統(tǒng)是四軸機床的主要加工單元,通常采用電主軸、機械主軸和氣動主軸等,能夠?qū)崿F(xiàn)高速、高精度的加工。山西五軸機床供應(yīng)
五軸機床可以不改變工件在機床上的位置而對工件的不同側(cè)面進行加工,可較大程度上提高棱柱形零件加工效率。發(fā)那科系統(tǒng)五軸機床制造商
用戶在進行數(shù)控加工時需要頻繁換刀或調(diào)整刀具的確切尺寸,按照正常的處理程序,刀具軌跡應(yīng)送回CAM 系統(tǒng)重新進行計算。從而導(dǎo)致整個加工過程效率十分低下。針對這個問題, 挪威研究人員正在開發(fā)一種臨時解決方案, 叫做LCOPS(Low Cost Optimized ProductionStrategy , 低耗較優(yōu)生產(chǎn)策略)。刀具軌跡修正所需數(shù)據(jù)由CNC 應(yīng)用程序輸送到CAM 系統(tǒng),并將計算所得刀具軌跡直接送往控制器。LCOPS 需要第三方提供CAM 軟件,能夠直接連接到CNC 機床,其間傳送的是CAM 系統(tǒng)文件而不是ISO 代碼。對這個問題的較終解決方案,有賴于引入新一代CNC 控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠識別通用格式的工件模型文件(如STEP 等)或CAD 系統(tǒng)文件。發(fā)那科系統(tǒng)五軸機床制造商