Connaissez-vous vraiment l'usinage d'environ cinq axes ?

L'axe cinq usinant, car le nom implique, est un mode du traitement de machine-outil d'OR. Le mouvement linéaire d'interpolation de cinq coordonnées quelconques dans X, Y, Z, A, B, C est adopté. La machine-outil a employé pour l'usinage de cinq axes s'appelle habituellement la machine-outil de cinq axes ou le centre d'usinage de cinq axes. Mais connaissez-vous vraiment l'usinage de cinq axes ?

Développement de technologie de cinq axes
Pendant des décennies, il est a généralement cru que la technologie de usinage de cinq axes OR est la seule manière de traiter les surfaces continues, douces et complexes. Une fois que les gens rencontrent des problèmes insolubles en concevant et en fabriquant les surfaces complexes, ils se tourneront vers la technologie de usinage de cinq axes. Mais…
La commande numérique par ordinateur de tringlerie de cinq axes est la technologie de commande numérique par ordinateur la plus difficile et la plus très utilisée. Elle intègre la gestion par ordinateur, la technologie de usinage servo performante d'entraînement et de précision, et est appliquée à l'usinage efficace, précis et automatique des surfaces complexes. Dans le monde, la technologie de commande numérique de tringlerie de cinq axes est considérée comme le symbole du niveau de technologie d'automation d'équipement de production d'un pays. En raison de son statut spécial, particulièrement son influence importante sur l'aviation, les industries aérospatiales et militaires, aussi bien que la complexité de la technologie, les pays développés industrialisés occidentaux ont toujours mis en application le système des licences d'exportation comme matériel stratégique.

Comparé à la commande numérique par ordinateur gyroscopique usinant, de la perspective du processus et programmant, la commande numérique par ordinateur de 5 axes usinant pour les surfaces complexes a les avantages suivants :
(1) qualité et efficacité de traitement Improve
(2) augmentent la portée de processus
(3) rassemblement la nouvelle direction du développement composé
Mais, haha, mais encore… En raison de l'interférence et du contrôle de position d'outil dans l'espace de usinage, la programmation de l'OR, le système d'OR et la structure de machine-outil de l'usinage de cinq axes OR sont beaucoup plus complexes que ceux des machines-outils gyroscopiques. Ainsi, il est facile dire cinq haches, mais il est vraiment difficile de réaliser ! En outre, il est plus difficile d'utiliser bien !

Parlant de cinq haches, je dois dire cinq les haches vraies et fausses ? La différence entre 5 les mensonges vrais et faux de haches principalement dedans si la fonction de RTCP est disponible. Pour cette raison, Xiao Bian a spécifiquement recherché ce mot !
RTCP, expliquent svp que le RTCP de Fidia est l'abréviation « du point central tournant d'outil », qui signifie littéralement « le centre tournant d'outil ». L'industrie le traduit souvent en « rotation autour du centre d'outil », et certains le traduisent également directement en tant que « programmation du centre tournant d'outil ». En fait, c'est juste le résultat de RTCP. RTCP de PA est l'abréviation des mots premiers « de la rotation en temps réel de point central d'outil ». Heidegger appelle la soi-disant technologie semblable TCPM, qui de hausse est l'abréviation « de la gestion de point central d'outil », à savoir gestion de point central d'outil. D'autres se rapportent à la technologie semblable comme TCPC, qui est l'abréviation « du contrôle de point central d'outil ».
De la signification littérale du RTCP de Fidia, si la fonction de RTCP est exécutée manuellement à un point fixe, le point central d'outil et le point de contact réel entre l'outil et la surface d'objet demeureront sans changement. Actuellement, les chutes de point central d'outil sur la normale au point de contact réel entre l'outil et la surface d'objet, et la poignée d'outil tourneront autour du point central d'outil. Pour les coupeurs principaux de boule, le point central d'outil est le point de voie de cible du code d'OR. Afin de permettre à la poignée d'outil de tourner simplement autour du point de voie de cible (c.-à-d. le point central d'outil) en exécutant la fonction de RTCP, la compensation des coordonnées linéaires du point central d'outil provoqué par la rotation de poignée d'outil doit être compensée en temps réel, de sorte que l'angle inclus entre la poignée d'outil et la normale au point de contact réel de l'outil et la surface d'objet puisse être changé tout en gardant le point central d'outil et le point de contact réel de l'outil et de la surface d'objet sans changement, il peut jouer la meilleure efficacité de coupe du coupeur d'extrémité de boule et effectivement éviter l'interférence. Par conséquent, RTCP semble tenir sur le point central d'outil (c.-à-d. le point de voie de cible de code d'OR) plus pour manipuler le changement des coordonnées de rotation.
Cinq machines-outils d'axe et systèmes de commande numérique par ordinateur sans RTCP doivent se fonder sur la FAO programmant et post-traitant, et le chemin d'outil doit être prévu à l'avance. Pour la même partie, si la machine-outil est changée ou l'outil est changé, la FAO programmant et post-traitant doit être effectuée encore, ainsi ils peuvent seulement s'appeler les cinq haches fausses. Beaucoup de cinq machines-outilles à commande numérique et systèmes domestiques d'axe appartiennent à ce genre de cinq haches fausses. Naturellement, il n'y a rien mal avec les personnes qui insistent sur s'appeler tringlerie de cinq axes, mais cet cinq (faux) axe n'est pas que cinq (vrais) l'axe !

Xiao Bian a également consulté des experts en matière d'industrie. En bref, le vrai axe cinq est cinq tringlerie de l'axe cinq, l'axe cinq faux peut être cinq tringlerie de l'axe trois, et les deux autres haches jouent seulement une fonction de positionnement !
C'est une déclaration populaire, pas une déclaration standard. D'une façon générale, cinq machines-outils d'axe peuvent être divisées en deux types : on est tringlerie de cinq axes, c.-à-d., chacune des cinq haches peut être lié en même temps ; l'autre est l'axe cinq plaçant le traitement, qui est réellement cinq tringlerie de l'axe trois : c'est-à-dire, deux haches tournantes peuvent tourner et placer, et seulement trois haches peuvent être liées en même temps. Ceci est généralement connu comme mode 3+2 de machine-outil de cinq axes, qui peut également être compris comme machine-outil fausse de cinq axes.
Formes actuelles de cinq machines-outilles à commande numérique d'axe

Dans la conception mécanique de 5 centres d'usinage d'axe, des fabricants de machine-outil ont été toujours commis à développer de nouveaux modes de mouvement pour répondre à de diverses exigences. Vu toutes sortes de cinq machines-outils d'axe sur le marché, bien que leurs structures mécaniques soient diverses, elles ont principalement les formes suivantes :
Deux coordonnées de rotation commandent directement la direction de l'axe d'outil (la double forme de tête d'oscillation)
Les deux haches sont en haut de l'outil,
Cependant, l'axe de rotation n'est pas perpendiculaire à l'axe linéaire (du type pendule verticaux)
Deux coordonnées de rotation commandent directement la rotation de l'espace (la double forme de plaque tournante)
Les deux haches sont sur l'établi,
Cependant, l'axe de rotation n'est pas perpendiculaire à l'axe linéaire (la table de travail verticale)
Un de la rotation deux coordonne des actes sur l'outil,
On agit sur l'objet (une oscillation et un tour)

Après avoir vu ces machines-outils de cinq axes, je crois que nous devrions comprendre ce qui et comment les cinq machines-outils d'axe se déplacent.
Difficultés et résistance en développant la technologie de cinq axes OR
Nous nous sommes déjà rendus compte de la supériorité et de l'importance de la technologie de commande numérique de cinq axes. Mais jusqu'ici, l'application de la technologie de commande numérique par ordinateur de cinq axes est encore limitée à quelques départements avec les fonds abondants, et il y a des problèmes encore non résolus.
La section suivante rassemble des difficultés et de la résistance pour voir si elles correspondent à votre situation ?

Programmation de l'axe OR du résumé 5, difficile à utiliser
C'est un mal de tête pour chaque programmeur traditionnel d'OR. Les machines-outils gyroscopiques ont seulement les haches du même rang linéaires, alors que cinq machines-outilles à commande numérique d'axe ont de diverses formes structurelles ; Le même code d'OR peut réaliser le même effet de usinage sur différentes machines gyroscopiques d'OR, mais le code d'OR d'une certaine machine-outil de cinq axes ne peut pas être appliqué à tous les types de cinq machines-outils d'axe. En plus du mouvement linéaire, l'OR programmant également coordonne le calcul du mouvement de rotation, tel que l'inspection de voyage d'angle de rotation, le contrôle d'erreur non linéaire, le calcul de mouvement de rotation d'outil, etc. La quantité d'informations traitée est grande, et la programmation d'OR est extrêmement abstraite.
L'opération de l'usinage de cinq axes OR est étroitement liée aux qualifications de programmation. Si les utilisateurs ajoutent des fonctions spéciales à la machine-outil, la programmation et l'opération seront plus complexes. Seulement par la pratique répétée peuvent le maître de personnel la programmation et exploitant la connaissance et les qualifications nécessaires. Le manque de programmeurs et d'opérateurs expérimentés est une résistance importante à la vulgarisation de la technologie de commande numérique par ordinateur de cinq axes.

Beaucoup de fabricants domestiques ont acheté cinq machines-outilles à commande numérique d'axe de l'étranger. En raison de la formation technique et du service insuffisants, il est difficile réaliser les fonctions inhérentes de cinq machines-outilles à commande numérique d'axe, et le taux d'utilisation de machines-outils est bas. Dans de nombreux cas, il vaut mieux d'utiliser les machines-outilles à commande numérique gyroscopiques.
Conditions très strictes pour le contrôleur d'interpolation d'OR et le système servo d'entraînement
Le mouvement d'une machine-outil de cinq axes est une combinaison de cinq mouvements d'axe du même rang. L'addition des coordonnées de rotation augmente non seulement la charge de l'interpolation, mais réduit également considérablement l'exactitude d'usinage due à la petite erreur des coordonnées de rotation. Par conséquent, le contrôleur est exigé pour avoir une exactitude plus élevée de calcul.
Les caractéristiques de mouvement de la machine-outil de cinq axes exigent du système servo d'entraînement d'avoir de bonnes caractéristiques dynamiques et une gamme de vitesse étendue.

La vérification du programme de commande numérique 5 de l'axe OR est particulièrement importante
Afin d'améliorer l'efficacité de usinage, il est urgent pour éliminer » la méthode coupée « d'essai traditionnelle de calibrage. 5 à l'axe OR usinant, la vérification du programme de commande numérique est également très importante, parce que les objets habituellement traités par 5 machines-outils de l'axe OR sont très chers, et la collision est un problème commun dans l'usinage de 5 axes OR : outils de coupe dans des objets ; L'outil se heurte l'objet à très grande vitesse ; L'outil se heurte la machine-outil, le montage et tout autre équipement dans la marge de traitement ; Les pièces mobiles sur la machine-outil se heurtent les pièces ou les objets fixes. Cinq à l'axe OR, collision il est très difficile prévoir. Le programme de calibrage doit largement analyser la cinématique et le système de contrôle de la machine-outil.

Si le système de FAO détecte une erreur, il peut immédiatement traiter le chemin d'outil ; Cependant, si des erreurs de programme de commande numérique sont trouvées pendant l'usinage, le chemin d'outil ne peut pas être directement modifié comme dans l'OR gyroscopique. Sur la machine-outil gyroscopique, l'opérateur de machine-outil peut directement modifier les paramètres tels que le rayon d'outil. À l'axe cinq usinant, la situation n'est pas aussi simple, parce que les changements de la taille et de la position d'outil ont un impact direct sur la trajectoire suivante de rotation.

Compensation de rayon d'outil
Dans le programme de commande numérique de tringlerie de cinq axes, la fonction de compensation de longueur d'outil est encore valide, mais la compensation de rayon d'outil est invalide. Quand le coupeur de fraisage cylindrique est utilisé pour le contact formant le fraisage, différents programmes doivent être compilés pour des coupeurs avec différents diamètres. Actuellement, les systèmes populaires de commande numérique par ordinateur ne peuvent pas accomplir la compensation de rayon d'outil parce que le dossier d'OIN ne fournit pas assez de données pour recalculer la position d'outil. Besoin de l'utilisateur pour changer l'outil fréquemment ou pour ajuster la taille précise de l'outil pendant le traitement d'OR. Selon le programme de traitement normal, le chemin d'outil devrait être renvoyé au système de FAO pour le recalcul. En conséquence, l'efficacité du processus de traitement entier est très basse.

Pour résoudre ce problème, les chercheurs norvégiens développent une solution provisoire appelée le LCOPS (stratégie de production optimisée par coût bas). Les données exigées pour la correction de chemin d'outil sont transférées au système de FAO par le programme d'application de commande numérique par ordinateur, et le chemin calculé d'outil est directement envoyé au contrôleur. LCOPS exige d'un tiers de fournir le logiciel de FAO, qui peut être directement relié aux machines-outilles à commande numérique. Dans le même temps, des fichiers système de FAO sont transmis au lieu des codes d'OIN. La solution finale à ce problème dépend de l'introduction d'une nouvelle génération de système de contrôle de commande numérique par ordinateur, qui peut identifier les fichiers système modèles de dossiers d'objet (tels que l'ÉTAPE) ou de DAO dans un format commun.
Processeurs de courrier

La différence entre une machine-outil de cinq axes et une machine-outil gyroscopique est qu'elle a également deux coordonnées de rotation, et la position d'outil est convertie du système du même rang d'objet en système du même rang de machine, qui exige plusieurs transformations du même rang. Utilisant le générateur populaire de processeur de poteau sur le marché, le processeur de poteau des machines-outilles à commande numérique gyroscopiques peut être produit en entrant les paramètres de base de la machine-outil. Pour cinq machines-outilles à commande numérique d'axe, il y a seulement quelques processeurs améliorés de poteau. Le processeur de poteau du développement ultérieur des cinq d'axe besoins de machine-outille à commande numérique.

Dans la tringlerie gyroscopique, la position d'origine d'objet sur l'établi de machine-outil n'est pas nécessaire pour être considérée dans le chemin d'outil, et le processeur de courrier peut automatiquement manipuler les relations entre le système du même rang d'objet et le système du même rang de machine. Pour la tringlerie de cinq axes, par exemple, en usinant sur une fraiseuse horizontale avec la tringlerie de cinq axes de X, Y, Z, B, C, la taille de position de l'objet sur la plaque tournante de C et la taille de position entre les plaques tournantes de B et de C doivent être considérés quand produisant du chemin d'outil. Les travailleurs dépensent habituellement beaucoup de temps pour traiter ces relations de position en maintenant des objets. Si le processeur de poteau peut traiter ces données, l'installation d'objet et le traitement de chemin d'outil seront considérablement simplifiés ; Maintenez juste l'objet sur l'établi, mesurent la position et la direction du système du même rang d'objet, a entré ces données dans le processeur de poteau, et processus de poteau le chemin d'outil pour obtenir le programme approprié de commande numérique par ordinateur.