来源:PRATIC betway必威(中国)官方网站 点击数:1631次 更新时间:2024-04-15
五轴加工(5 Axis Machining),顾名思义,数控机床加工的一种模式。采用X、Y、Z、A、B、C中任意5个坐标的线性插补运动,五轴加工所采用的机床通常称为五轴机床或五轴加工中心。可是你真的了解五轴加工吗?
五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术,它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家生产设备自动化技术水平的标志。由于其特殊的地位,特别是对于航空、航天、军事工业的重要影响,以及技术上的复杂性,西方工业发达国家一直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度。
与三轴联动的数控加工相比,从工艺和编程的角度来看,对复杂曲面采用五轴数控加工有以下优点:
提高加工质量和效率
扩大工艺范围
满足复合化发展新方向
说到五轴,不得不说一说真假五轴?真假5轴的区别主要在于是否有RTCP功能,为此,小编专门去查找了这个词!RTCP,解释一下,Fidia的RTCP是“Rotational Tool Center Point”的缩写,字面意思是“旋转刀具中心”,业内往往会稍加转义为“围绕刀具中心转”,也有一些人直译为“旋转刀具中心编程”,其实这只是RTCP的结果。PA的RTCP则是“Real-time Tool Center Point rotation”前几个单词的缩写。海德汉则将类似的所谓升级技术称为TCPM,即“Tool Centre Point Management”的缩写,刀具中心点管理。还有的厂家则称类似技术为TCPC,即“Tool Center Point Control”的缩写,刀具中心点控制。
从Fidia的RTCP的字面含义看,假设以手动方式定点执行RTCP功能,刀具中心点和刀具与工件表面的实际接触点将维持不变,此时刀具中心点落在刀具与工件表面实际接触点处的法线上,而刀柄将围绕刀具中心点旋转,对于球头刀而言,刀具中心点就是数控代码的目标轨迹点。为了达到让刀柄在执行RTCP功能时能够单纯地围绕目标轨迹点(即刀具中心点)旋转的目的,就必须实时补偿由于刀柄转动所造成的刀具中心点各直线坐标的偏移,这样才能够在保持刀具中心点以及刀具和工件表面实际接触点不变的情况,改变刀柄与刀具和工件表面实际接触点处的法线之间的夹角,起到发挥球头刀的最佳切削效率,并有效避让干涉等作用。因而RTCP似乎更多的是站在刀具中心点(即数控代码的目标轨迹点)上,处理旋转坐标的变化。
这是通俗的说法,并不是规范的说法,一般说来,五轴机床分两种:一种是五轴联动,即五个轴都可以同时联动,另外一种是五轴定位加工,实际上是五轴三联动:即两个旋转轴旋转定位,只有3个轴可以同时联动加工,这种俗称3+2模式的五轴机床,也可以理解为假五轴。
在5轴加工中心的机械设计上,机床制造商始终坚持不懈地致力于开发出新的运动模式,以满足各种要求。综合目前市场上各类五轴机床,虽然其机械结构形式多种多样,但是主要有以下几种形式:两个转动坐标直接控制刀具轴线的方向(双摆头形式)、两个坐标轴在刀具顶端,但是旋转轴不与直线轴垂直(俯垂型摆头式)、两个转动坐标直接控制空间的旋转(双转台形式)、两个坐标轴在工作台上,但是旋转轴不与直线轴垂直(俯垂型工作台式)、两个转动坐标一个作用在刀具上,一个作用在工件上(一摆一转形式)等。
五轴加工中心是一种高精度、高效率的数控加工设备,具有在多个方向上进行加工操作的能力,广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等领域。随着制造业的不断发展和技术的进步,五轴加工中心也在不断演进和创新,展现出一些明显的发展趋势和创新方向。
首先,发展趋势之一是智能化和自动化。随着人工智能、大数据和云计算等技术的不断发展,加工中心也开始向智能化和自动化方向发展。通过引入智能控制系统和自动化装置,可以实现设备的自动调整、自动监控和自动维护,提高生产效率和加工精度,减少人为干预,降低人工成本,实现智能化生产。
其次,发展趋势之二是多功能化和灵活化。随着市场需求的多样化和个性化,制造业对设备的要求也越来越高。加工中心不仅需要具备高精度和高效率的加工能力,还需要具备多功能和灵活性,能够适应不同形状、不同材料的加工需求。因此,未来将朝着多功能化和灵活化方向发展,可以实现多种加工操作的集成,提高生产效率和灵活性。
第三,发展趋势之三是绿色化和环保化。随着全球环境问题日益严重,制造业也在不断探索绿色生产的途径。五轴加工中心作为制造业的重要设备,也需要向绿色化和环保化方向发展。通过优化加工工艺、减少废料排放、节约能源消耗等措施,可以实现设备的节能减排,降低对环境的影响,实现可持续发展。
最后,创新方向之一是材料和工艺的创新。随着新材料和新工艺的不断涌现,加工中心也需要不断创新,适应新材料和新工艺的加工需求。例如,钛合金、复合材料等新材料的广泛应用,对加工中心的加工能力提出了更高的要求,需要不断改进设备的结构和控制系统,以适应新材料的加工需求。
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