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首先我们分析了五轴机床配合上创造性夹紧策略,发挥设备优势的思路。而之所选用五轴,是因为它是面对异形复杂零件高效、高质量加工难题时的重要手段。
那么,今天就让小编给大家聊一聊五轴相关内容。
一次装夹5面加工
五轴加工中心最大的特点就是一次性装夹可以把五个面都加工。也就是所谓的加工角度避让。如果是联动机床,C轴能够无限制旋转,A轴大约能做到130度旋转。这些设备特性使得加工时不会发生干涉。
这样带来的好处在于一次装夹既可以完成加工,即避免了多次装夹所带来的重复定位误差。同时一次装夹也节约了大量的时间,提高了工作效率。能够减少从产品到发货的时间,减少库存货量。
部分零件的唯一加工手段
目前它也是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽车机轮子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。
五轴RTCP是什么?
RTCP,在高档五轴数控系统里,认为RTCP即是Rotated Tool Center Point,也就是我们常说的刀尖点跟随功能。
不仅是刀尖点跟随
在五轴加工中,追求刀尖点轨迹及刀具与工件间的姿态时,由于回转运动,产生刀尖点的附加运动。数控系统控制点往往与刀尖点不重合,因此数控系统要自动修正控制点,以保证刀尖点按指令既定轨迹运动。
严格意义上来说,RTCP功能是用在双摆头结构上,是应用摆头旋转中心点来进行补偿。而类似于RPCP功能主要是应用在双转台形式的机床上,补偿的是由于工件旋转所造成的的直线轴坐标的变化。其实这些功能殊途同归,都是为了保持刀具中心点和刀具与工件表面的实际接触点不变。
双转台五轴上的RTCP功能
在双回转工作台结构中,第四轴的转动影响到第五轴的姿态,第五轴的转动无法影响第四轴的姿态。第五轴为在第四轴上的回转坐标。
如上图所示,机床第4轴为A轴,第5轴为C轴。工件摆放在C轴转台上。当第4轴A轴旋转时,因为C轴安装在A轴上,所以C轴姿态也会受到影响。同理,对于我们放在转台上面的工件,如果我们对刀具中心切削编程的话,转动坐标的变化势必会导致直线轴X、Y、Z坐标的变化,产生一个相对的位移。而为了消除这一段位移,势必机床要对其进行补偿,RTCP就是为了消除这个补偿而产生的功能。
那么机床如何对这段偏移进行补偿呢?接下来我们就来分析一下这段偏移是怎么产生的。
我们都知道旋转坐标的变化会导致直线轴坐标的偏移。那么分析旋转轴的旋转中心就显得尤为重要。对于双转台结构机床,C轴也就是第5轴的控制点通常在机床工作台面的回转中心。而第4轴通常选择第四轴轴线的中点作为控制点。
“真”“假”五轴之分
数控系统为了实现五轴控制,需要知道第5轴控制点与第四轴控制点之间的关系。即初始状态(机床A、C轴0位置),第四轴控制点为原点的第四轴旋转坐标系下,第五轴控制点的位置向量[U,V,W]。同时还需要知道A、C轴轴线之间的距离。
ymf
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