發(fā)那科系統(tǒng)五軸數(shù)控機(jī)床

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-08-09

數(shù)控系統(tǒng)控制點(diǎn)往往與刀尖點(diǎn)不重合,因此數(shù)控系統(tǒng)要自動(dòng)修正控制點(diǎn),以保證刀尖點(diǎn)按指令既定軌跡運(yùn)動(dòng)。業(yè)內(nèi)也有將此技術(shù)稱為TCPM、TCPC或者RPCP等功能。其實(shí)這些稱呼的功能定義都與RTCP類似,嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),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(diǎn)來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。而類似于RPCP功能主要是應(yīng)用在雙轉(zhuǎn)臺(tái)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(shí)這些功能殊途同歸,都是為了保持刀具中心點(diǎn)和刀具與工件表面的實(shí)際接觸點(diǎn)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(gè),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

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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(shí)主軸可以進(jìn)行五個(gè)自由度的相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(chǎng)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(duì)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(wú)法滿足工藝要求,而五軸機(jī)床因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)程中,五軸機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的快速加工,顯著提高生產(chǎn)效率。臺(tái)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。

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五軸轉(zhuǎn)臺(tái)一般包含三個(gè)線性軸(X、Y、Z)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸(A、C或B),可以完成沿三個(gè)線性軸的移動(dòng)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng),常用于復(fù)雜立體加工。五軸轉(zhuǎn)臺(tái)的主要特點(diǎn)是,控制軸數(shù)多:可以同時(shí)控制五個(gè)軸,加工范圍和復(fù)雜度更高。加工精度高:由于可以同時(shí)控制多個(gè)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(shí)完成多個(gè)加工任務(wù),加工效率更高,適用于大批量生產(chǎn)。 總的來(lái)說(shuō),四軸轉(zhuǎn)臺(tái)適用于一些簡(jiǎn)單的加工任務(wù),而五軸轉(zhuǎn)臺(tái)適用于復(fù)雜的立體加工和高精度加工任務(wù)。在自動(dòng)化蓬勃發(fā)展的時(shí)代,4軸加工已為各種制造工藝鋪平了道路。理解這一自動(dòng)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(dòng)時(shí),刀具的軌跡中不必考慮工件原點(diǎn)在機(jī)床工作臺(tái)的位置,后置處理器能夠自動(dòng)處理工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系。對(duì)于五軸聯(lián)動(dòng),例如在X、Y、Z、B、C 五軸聯(lián)動(dòng)的臥式銑床上加工時(shí), 工件在C 轉(zhuǎn)臺(tái)上位置尺寸以及B 、C 轉(zhuǎn)臺(tái)相互之間的位置尺寸,產(chǎn)生刀具軌跡時(shí)都必須加以考慮。工人通常在裝夾工件時(shí)要耗費(fèi)大量時(shí)間來(lái)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(huì)較大程度上簡(jiǎn)化;只需將工件裝夾在工作臺(tái)上,測(cè)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(duì)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(yùn)動(dòng),但增加了一個(gè)額外的旋轉(zhuǎn)軸,稱為A軸。

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4軸CNC加工的步驟:CAD設(shè)計(jì):產(chǎn)品首先使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員通常會(huì)使用Windows PC來(lái)完成此過(guò)程。CAM路徑:設(shè)計(jì)完成后,計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)軟件會(huì)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(guò)程。它在X、Y和Z方向上移動(dòng),同時(shí)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(guò)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(shuō)起來(lái)容易,真實(shí)實(shí)現(xiàn)真的很難!另外,要操作運(yùn)用好更難!發(fā)那科系統(tǒng)五軸數(shù)控機(jī)床

數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)作為機(jī)床的第四/五軸,約占總造價(jià)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(dòng)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(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),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(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,主軸剛性非常好,制造成本比較低。但一般工作臺(tái)不能設(shè)計(jì)太大,承重也較小,特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時(shí),工件切削時(shí)會(huì)對(duì)工作臺(tái)帶來(lái)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(gè)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(shí)現(xiàn)上述同樣的功能。發(fā)那科系統(tǒng)五軸數(shù)控機(jī)床