購置機(jī)床的大量投資,以前的五軸機(jī)床和三軸機(jī)床之間的價(jià)格懸殊很大?,F(xiàn)在,三軸機(jī)床附加一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸基本上就是普通三軸機(jī)床的價(jià)格,這種機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)多軸機(jī)床的功能。同時(shí),五軸機(jī)床的價(jià)格也光比三軸機(jī)床的價(jià)格高出30%~ 50%。除了機(jī)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(jìn)行升級,使之適應(yīng)五軸加工的要求;必須對校驗(yàn)程序進(jìn)行升級,使之能夠?qū)φ麄€(gè)機(jī)床進(jìn)行仿真處理。五軸加工特點(diǎn):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(shí)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?。〤軸系統(tǒng)是四軸機(jī)床的第四個(gè)基本軸向,通過C軸的旋轉(zhuǎn)控制實(shí)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(jī)床制造商
非線性誤差和奇異性問題,由于旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的引入,五軸數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)學(xué)比三軸機(jī)床要復(fù)雜得多。和旋轉(zhuǎn)有關(guān)的頭一個(gè)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(jì)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(jī)床程序后,非線性誤差才有可能計(jì)算出來。刀具軌跡線性化可以解決這個(gè)問題。有些控制系統(tǒng)能夠在加工的同時(shí)對刀具軌跡進(jìn)行線性化處理,但通常是在后置處理器中進(jìn)行線性化處理。旋轉(zhuǎn)軸引起的另一個(gè)問題是奇異性。如果奇異點(diǎn)處在旋轉(zhuǎn)軸的極限位置處,則在奇異點(diǎn)附近若有很小振蕩都會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)軸的180°翻轉(zhuǎn),這種情況相當(dāng)危險(xiǎn)。三菱系統(tǒng)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床市場價(jià)格五軸轉(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。
如果CAM 系統(tǒng)檢測到錯(cuò)誤,可以立即對刀具軌跡進(jìn)行處理;但如果在加工過程中發(fā)現(xiàn)NC 程序錯(cuò)誤,不能像在三軸數(shù)控中那樣直接對刀具軌跡進(jìn)行修改。在三軸機(jī)床上,機(jī)床操作者可以直接對刀具半徑等參數(shù)進(jìn)行修改。而在五軸加工中,情況就不那么簡單了,因?yàn)榈毒叱叽绾臀恢玫淖兓瘜罄m(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡有直接影響。刀具半徑補(bǔ)償,在五軸聯(lián)動(dòng)NC 程序中,刀具長度補(bǔ)償功能仍然有效,而刀具半徑補(bǔ)償卻失效了。以圓柱銑刀進(jìn)行接觸成形銑削時(shí),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(bǔ)償,因?yàn)镮SO文件中沒有提供足夠的數(shù)據(jù)對刀具位置進(jìn)行重新計(jì)算。
五軸與三軸的區(qū)別:五軸區(qū)別與三軸多兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。Z軸的確定:機(jī)床主軸軸線方向或者裝夾工件的工作臺(tái)垂直方向?yàn)閆軸。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?yàn)閄軸,遠(yuǎn)離主軸軸線的方向?yàn)檎较?.五軸的定義:一臺(tái)機(jī)床上至少有5個(gè)坐標(biāo),分別為3個(gè)直線坐標(biāo)和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo),及五個(gè)坐標(biāo)軸。2.五軸加工特點(diǎn):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(shí)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?。╇m然4軸CNC加工的優(yōu)勢顯而易見,但必須承認(rèn)它的一些局限性。
看過這些結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)床,我相信我們應(yīng)該明白了五軸機(jī)床什么在運(yùn)動(dòng),怎樣運(yùn)動(dòng)??墒?,這么多樣化的機(jī)床結(jié)構(gòu),在加工時(shí)究竟能展現(xiàn)出哪些特點(diǎn)呢?與傳統(tǒng)的三軸機(jī)床相比,又有哪些優(yōu)勢呢?接下來就讓我們來看看五軸機(jī)床有哪些發(fā)光點(diǎn)。五軸加工的眾多優(yōu)點(diǎn),說起五軸機(jī)床的特點(diǎn),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(gè)共同的特點(diǎn),就是在加工過程中刀軸方向始終保持不變,機(jī)床只能通過X、Y、Z三個(gè)線性軸的插補(bǔ)來實(shí)現(xiàn)刀具在空間直角坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)。所以,在面對下面這些產(chǎn)品時(shí),三軸機(jī)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(jī)床的主要加工單元,通常采用電主軸、機(jī)械主軸和氣動(dòng)主軸等,能夠?qū)崿F(xiàn)高速、高精度的加工。山西五軸機(jī)床供應(yīng)
五軸機(jī)床可以不改變工件在機(jī)床上的位置而對工件的不同側(cè)面進(jìn)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(jī)床制造商
用戶在進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)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(jìn)行計(jì)算。從而導(dǎo)致整個(gè)加工過程效率十分低下。針對這個(gè)問題, 挪威研究人員正在開發(fā)一種臨時(shí)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(jì)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(jī)床,其間傳送的是CAM 系統(tǒng)文件而不是ISO 代碼。對這個(gè)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(shí)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(jī)床制造商