CNC On-machine Measurement Quality Service Provider
五軸機(jī)床,顧名思義,是指在X、Y、Z,三根常見的直線軸上加上兩根旋轉(zhuǎn)軸。A、B、C三軸中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸具有不同的運(yùn)動(dòng)方式,以滿足各類產(chǎn)品的技術(shù)需求。在異形復(fù)雜零件高效、高質(zhì)量加工難題時(shí),五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)無(wú)疑是解決這類問(wèn)題的重要手段。那與三軸數(shù)控加工設(shè)備相比,五軸數(shù)控機(jī)床具備哪些優(yōu)點(diǎn)?
1. 保持刀具最佳切削狀態(tài),改善切削條件
如上圖,在左圖中三軸切削方式,當(dāng)切削刀具向頂端或工件邊緣移動(dòng)時(shí),切削狀態(tài)逐漸變差。而要在此處也保持最佳切削狀態(tài),就需要旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。而如果我們要完整加工一個(gè)不規(guī)則平面,就必須將工作臺(tái)以不同方向旋轉(zhuǎn)多次。可以看見,五軸機(jī)床還可以避免球頭銑刀中心點(diǎn)線速度為0的情況,獲得更好的表面質(zhì)量。
2. 有效避免刀具干涉
如上圖,針對(duì)航空航天領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的葉輪、葉片和整體葉盤等零件,三軸設(shè)備由于干涉原因無(wú)法滿足工藝要求。而五軸機(jī)床就可以滿足。同時(shí)五軸機(jī)床還可以使用更短的刀具進(jìn)行加工,提升系統(tǒng)剛性,減少刀具的數(shù)量,避免了專用刀具的產(chǎn)生。對(duì)于我們的企業(yè)老板來(lái)說(shuō),意味在刀具成本方面,五軸機(jī)床將會(huì)給您省錢了!
3. 減少裝夾次數(shù),一次裝夾完成五面加工
如上圖可以看出五軸加工中心還可以減少基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換,提高加工精度。在實(shí)際加工中,只需一次裝夾,加工精度更容易得到保證。同時(shí)五軸加工中心由于過(guò)程鏈的縮短和設(shè)備數(shù)量的減少,工裝夾具數(shù)量、車間占地面積和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用也隨之減少。這意味著您可以用更少的夾具,更少的廠房面積和維護(hù)費(fèi)用,來(lái)完成更高效更高質(zhì)量的加工!
4. 提高加工質(zhì)量和效率
如圖,五軸機(jī)床可以采用刀具側(cè)刃切削,加工效率更高。
5. 縮短生產(chǎn)過(guò)程鏈,簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理
五軸數(shù)控機(jī)床的完整加工大大縮短了生產(chǎn)過(guò)程鏈,可以使生產(chǎn)管理和計(jì)劃調(diào)度簡(jiǎn)化。工件越復(fù)雜,它相對(duì)傳統(tǒng)工序分散的生產(chǎn)方法的優(yōu)勢(shì)就越明顯。
6. 縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期
對(duì)于航空航天、汽車等領(lǐng)域的企業(yè),有的新產(chǎn)品零件及成型模具形狀很復(fù)雜,精度要求也很高,因此具備高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的五軸數(shù)控加工中心可以很好地解決新產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中復(fù)雜零件加工的精度和周期問(wèn)題,大大縮短研發(fā)周期和提高新產(chǎn)品的成功率。
綜上所述,五軸機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)還是顯而易見的,但是五軸機(jī)床刀具姿態(tài)控制,數(shù)控系統(tǒng),CAM編程和后處理都要比三軸機(jī)床復(fù)雜的多!同時(shí),我們說(shuō)到五軸機(jī)床,就不得不說(shuō)真假五軸的問(wèn)題,我們都知道真假五軸最大的區(qū)別在于RTCP功能,然而何謂RTCP,它是怎么產(chǎn)生的又該如何應(yīng)用?下面我們就結(jié)合機(jī)床結(jié)構(gòu)和編程后處理來(lái)具體了解一下RTCP,了解他的真正面目。
RTCP,在高檔五軸數(shù)控系統(tǒng)里,認(rèn)為RTCP即是Rotated Tool Center Point,也就是我們常說(shuō)的刀尖點(diǎn)跟隨功能。在五軸加工中,追求刀尖點(diǎn)軌跡及刀具與工件間的姿態(tài)時(shí),由于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生刀尖點(diǎn)的附加運(yùn)動(dòng)。
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)。