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發(fā)那科系統(tǒng)五軸數(shù)控機(jī)床

來源: 發(fā)布時間:2024-08-09

數(shù)控系統(tǒng)控制點往往與刀尖點不重合,因此數(shù)控系統(tǒng)要自動修正控制點,以保證刀尖點按指令既定軌跡運動。業(yè)內(nèi)也有將此技術(shù)稱為TCPM、TCPC或者RPCP等功能。其實這些稱呼的功能定義都與RTCP類似,嚴(yán)格意義上來說,RTCP功能是用在雙擺頭結(jié)構(gòu)上,是應(yīng)用擺頭旋轉(zhuǎn)中心點來進(jìn)行補(bǔ)償。而類似于RPCP功能主要是應(yīng)用在雙轉(zhuǎn)臺形式的機(jī)床上,補(bǔ)償?shù)氖怯捎诠ぜD(zhuǎn)所造成的的直線軸坐標(biāo)的變化。其實這些功能殊途同歸,都是為了保持刀具中心點和刀具與工件表面的實際接觸點不變。所以為了表述方便,本文統(tǒng)一此類技術(shù)為RTCP技術(shù)。五軸:四軸再多一個,旋轉(zhuǎn)軸 一般是直立面 360°旋轉(zhuǎn),但不能高速旋轉(zhuǎn)。發(fā)那科系統(tǒng)五軸數(shù)控機(jī)床

五軸機(jī)床的結(jié)構(gòu)和常規(guī)數(shù)控機(jī)床有所不同,五軸機(jī)床加工時主軸可以進(jìn)行五個自由度的相對運動,因此可以實現(xiàn)對更加復(fù)雜的曲面零件的加工,提高了加工的精度和效率。應(yīng)用場景,五軸機(jī)床被普遍應(yīng)用于航空航天、船舶、汽車等工業(yè)領(lǐng)域,在這些領(lǐng)域中,需要對諸如渦輪葉片、螺旋槳、汽車零件等復(fù)雜曲面的加工,傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床已經(jīng)無法滿足工藝要求,而五軸機(jī)床因為可以實現(xiàn)更復(fù)雜的運動軌跡,因此成為這些領(lǐng)域中不可缺少的設(shè)備。此外,五軸機(jī)床可以實現(xiàn)對單次加工數(shù)量的大幅度提高,因此被普遍應(yīng)用于批量生產(chǎn)中。例如,在汽車制造過程中,五軸機(jī)床可以實現(xiàn)汽車發(fā)動機(jī)的快速加工,顯著提高生產(chǎn)效率。臺式五軸機(jī)床廠家供應(yīng)一般四軸機(jī)床由進(jìn)給系統(tǒng)、主軸系統(tǒng)、C軸(旋轉(zhuǎn)軸)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。

五軸轉(zhuǎn)臺一般包含三個線性軸(X、Y、Z)和兩個旋轉(zhuǎn)軸(A、C或B),可以完成沿三個線性軸的移動和兩個旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動,常用于復(fù)雜立體加工。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。加工精度高: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)。加工效率高:由于可以同時完成多個加工任務(wù),加工效率更高,適用于大批量生產(chǎn)。 總的來說,四軸轉(zhuǎn)臺適用于一些簡單的加工任務(wù),而五軸轉(zhuǎn)臺適用于復(fù)雜的立體加工和高精度加工任務(wù)。在自動化蓬勃發(fā)展的時代,4軸加工已為各種制造工藝鋪平了道路。理解這一自動化奇跡的復(fù)雜性是有趣、復(fù)雜的,但至關(guān)重要。

三軸聯(lián)動時,刀具的軌跡中不必考慮工件原點在機(jī)床工作臺的位置,后置處理器能夠自動處理工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系。對于五軸聯(lián)動,例如在X、Y、Z、B、C 五軸聯(lián)動的臥式銑床上加工時, 工件在C 轉(zhuǎn)臺上位置尺寸以及B 、C 轉(zhuǎn)臺相互之間的位置尺寸,產(chǎn)生刀具軌跡時都必須加以考慮。工人通常在裝夾工件時要耗費大量時間來處理這些位置關(guān)系。如果后置處理器能處理這些數(shù)據(jù),工件的安裝和刀具軌跡的處理都會較大程度上簡化;只需將工件裝夾在工作臺上,測量工件坐標(biāo)系的位置和方向,將這些數(shù)據(jù)輸入到后置處理器,對刀具軌跡進(jìn)行后置處理即可得到適當(dāng)?shù)腘C 程序。4軸CNC銑床能夠執(zhí)行與3軸銑床相同的運動,但增加了一個額外的旋轉(zhuǎn)軸,稱為A軸。

4軸CNC加工的步驟:CAD設(shè)計:產(chǎn)品首先使用計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)軟件進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計人員通常會使用Windows PC來完成此過程。CAM路徑:設(shè)計完成后,計算機(jī)輔助制造(CAM)軟件會創(chuàng)建CNC機(jī)床遵循的刀具路徑。設(shè)置:將工件安裝在CNC機(jī)床上,并使用適當(dāng)?shù)那邢鞯毒咴O(shè)置機(jī)床。加工:然后機(jī)器開始加工過程。它在X、Y和Z方向上移動,同時安裝的工件在A軸上旋轉(zhuǎn),從而可以在不同角度進(jìn)行連續(xù)加工。精加工:加工過程完成后,將執(zhí)行任何必要的精加工操作,例如清潔或去毛刺。五軸說起來容易,真實實現(xiàn)真的很難!另外,要操作運用好更難!發(fā)那科系統(tǒng)五軸數(shù)控機(jī)床

數(shù)控轉(zhuǎn)臺作為機(jī)床的第四/五軸,約占總造價1/4-1/3,起到保障加工質(zhì)量的關(guān)鍵作用。發(fā)那科系統(tǒng)五軸數(shù)控機(jī)床

五軸聯(lián)動加工中心的A軸和C軸較小分度值一般為0.001度,這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度,加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現(xiàn)聯(lián)動,就可加工出復(fù)雜的空間曲面,當(dāng)然這需要檔次高的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單,主軸剛性非常好,制造成本比較低。但一般工作臺不能設(shè)計太大,承重也較小,特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時,工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。 另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。主軸前端是一個回轉(zhuǎn)頭,能自行環(huán)繞Z軸360度,成為C軸,回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸,一般可達(dá)±90度以上,實現(xiàn)上述同樣的功能。發(fā)那科系統(tǒng)五軸數(shù)控機(jī)床