Fünf-Achsen-CNC-Programmierung ist abstrakt und schwer zu bedienen
Traditionelle CNC-Programmierer haben häufig Kopfschmerzen mit der Komplexität von 5-Achsen-Maschinen. Im Gegensatz zu 3-Achsen-Maschinen mit nur linearen Achsen haben 5-Achsen-CNC-Maschinen eine Vielzahl von Strukturen. Der NC-Code für 3-Achsen-Maschinen ist universell, der NC-Code für 5-Achsen-Maschinen jedoch nicht. Die Fünf-Achsen-NC-Programmierung beinhaltet nicht nur lineare Bewegungen, sondern muss auch mit rotierbewegungsbezogenen Berechnungen wie Rotationswinkel-Reiseprüfung, nichtlineare Fehlerkorrektur- und Werkzeug-Rotationsbewegungsberechnungen usw. umgehen, was eine große Menge an Informationen entspricht und abstrakt.
Der Betrieb der 5-Achsen-CNC-Bearbeitung ist eng mit den Programmierkenntnissen verbunden, und die Hinzufügung von besonderen Merkmalen wird seine Komplexität weiter erhöhen. Programmierer und Betreiber müssen wiederholt praktiziert werden, um die erforderlichen Kenntnisse und Fähigkeiten zu beherrschen, und das Fehlen eines solchen Talents behindert die Popularisierung der 5-Achsen-CNC-Technologie.
Die Bewegung von Fünf-Achsen-Werkzeugmaschine ist eine Kombination aus fünf Bewegungsachsen, die Zugabe von Rotationskoordinaten erhöht nicht nur die Belastung der Interpolationsalgorithmen und ihr kleiner Fehler verringert die Bearbeitungsgenauigkeit erheblich, so sind extrem streng.
Die Bewegungseigenschaften von Fünf-Achsen-Werkzeugmaschinen erfordern auch ein Servo-Antriebssystem mit guten dynamischen Eigenschaften und einem großen Geschwindigkeitsbereich.
Die Überprüfung der NC-Programmüberprüfung von fünf Achsen ist besonders wichtig
Um die Effizienz der Bearbeitung zu verbessern, muss die traditionelle Überprüfung der „Test -Schnittmethode“ aufgeben. In der CNC-Bearbeitung von Fünfachse ist die NC-Programmüberprüfung von entscheidender Bedeutung, da das Werkstück mit fünf Achsen Werkzeugmaschine häufig ein hoher Wert ist, und die Kollision ist ein häufig , das Werkzeug und das Werkzeugmaschinen-, Geräte- und andere Bearbeitungsbereich der Kollision der Geräte sowie Werkzeugmaschinenbewegungs -Teile und stationäre Teile oder die Kollision des Werkstücks. In 5-Achsen-CNC sind Kollisionen schwer vorherzusagen, daher erfordert das Kalibrierungsprogramm eine gründliche Analyse der Maschinenkinematik und des Kontrollsystems.
Wenn das CAM -System einen Fehler erkennt, kann der ToolPath sofort verarbeitet werden. Wenn jedoch bei der Bearbeitung ein Fehler im NC-Programm erkannt wird, ist es nicht möglich, den ToolPath direkt zu ändern, wie dies bei 3-Achsen-CNC der Fall ist. Bei 3-Achsen-Maschinen kann der Bediener Parameter wie Werkzeugradius direkt einstellen. In der 5-Achsen-Bearbeitung ist die Situation jedoch komplexer, da Änderungen der Werkzeuggröße und -position die nachfolgende Flugbahn der Drehbewegung direkt beeinflussen.
Werkzeugradius -Kompensation
In 5-Achsen-NC-Programmen ist die Funktion der Werkzeuglängenkompensation weiterhin gültig, die Kompensationsfunktion der Werkzeugradius ist jedoch ungültig. Bei Verwendung von zylindrischen Fräsenschneidern für das Fräsenbildungsbildungsbild müssen verschiedene Programme für verschiedene Werkzeugdurchmesser vorbereitet werden. Das aktuelle beliebte CNC -System kann aufgrund unzureichender Daten in der ISO -Datei die Kompensation des Werkzeugradius nicht ausführen. Häufige Werkzeugänderung oder Anpassung der Werkzeuggröße während der Bearbeitung muss der Werkzeugpfad zur Neuberechnung an das CAM -System zurückgeschickt werden, was zu einer Ineffizienz der Verarbeitung führt.
Als Reaktion auf dieses Problem entwickeln norwegische Forscher LCOPS (optimale Produktionsstrategie mit niedriger Konsum) als vorübergehende Lösung. Die Lösung besteht darin, die ToolPath -Korrekturdaten über die CNC -Anwendung an das CAM -System zu senden und den berechneten ToolPath direkt an den Controller zu senden. LCOPS benötigt eine CAM-Software von Drittanbietern, mit der sich direkt mit dem CNC-Computer eine Verbindung zum CNC-Computer herstellen und CAM-Systemdateien anstelle von ISO-Code übertragen können. Die endgültige Lösung erfordert die Einführung einer neuen Generation von CNC -Steuerungssystemen, mit denen gemeinsame Teilmodelldateien (z. B. Schritt) oder CAD -Systemdateien erkennen können.
Postprozessoren
Der wichtigste Unterschied zwischen einer 5-Achsen-Maschine und einer 3-Achsen-Maschine sind die beiden zusätzlichen Rotationskoordinaten, was dazu führt, dass mehrere Koordinaten-Transformationen zum Umwandeln von Werkzeugpositionen aus dem Werkstückkoordinatensystem in das Maschinenkoordinatensystem konvertiert werden. Während beliebte Post-Prozessorgeneratoren leicht Post-Prozessoren für 3-Achsen-Maschinen generieren können, sind Postprozessoren für 5-Achsen-Maschinen relativ selten und erfordern eine weitere Entwicklung.
In der 3-Achsen-Verknüpfung handelt der Postprozessor automatisch die Beziehung zwischen dem Werkstückkoordinatensystem und dem Maschinenkoordinatensystem und beseitigt die Notwendigkeit, die Position des Werkstücksursprungs zu berücksichtigen. In 5-Achsen-Verknüpfung, wie z. Die Abmessungen der relativen Positionen zwischen den B- und C -Drehstabellen müssen berücksichtigt werden. Die Verarbeitung dieser Positionsbeziehungen verbraucht viel Arbeitnehmerzeit. Wenn der Postprozessor diese Daten bewältigen kann, wird das Werkstückmontage und die ToolPath -Verarbeitung durch einfaches Klemmen des Werkstücks auf der Tabelle, die Messung der Position und Richtung des Koordinatensystems des Werkstücks und der Eingabe dieser Daten in den Postprozessor für die Postverarbeitung erheblich vereinfacht Erhalten Sie ein geeignetes NC -Programm.
Nichtlinearer Fehler und Singularitätsprobleme
Die Kinematik von 5-Achsen-CNC-Werkzeugmaschine ist aufgrund der Zugabe von Rotationskoordinaten komplexer als 3-Achsen-Maschinen. Das erste Problem, das durch Rotation mitgebracht wurde, ist ein nichtlinearer Fehler, bei dem es sich um einen Programmierfehler handelt und durch Reduzierung der Schrittgröße gesteuert werden kann. Dies ist ein Programmierfehler, der durch Reduzierung der Schrittgröße gesteuert werden kann. Der Programmierer kann die Größe des nichtlinearen Fehlers während der Vorverarbeitungsberechnungen nicht vorhersagen, sondern erst, nachdem der Postprozessor das Maschinenprogramm generiert. Die ToolPath-Linearisierung löst dieses Problem und wird normalerweise im Postprozessor durchgeführt. Darüber hinaus können Rotationsachsen Singularitätsprobleme verursachen. Wenn sich die Singularität an der Grenze der Drehachse befindet, kann die kleinsten Schwingungen in der Nähe dazu führen, dass die Rotationsachse 180 ° umdreht, was äußerst riskant ist.
Anforderungen an CAD/CAM-Systeme für die Bearbeitung von Pentaedra muss der Benutzer Zugriff auf ein vollwertiges CAD/CAM-System haben, und erfahrene Programmierer müssen verfügbar sein, um das CAD/CAM-System zu betreiben. Hier ist eine „Kastanien“: Video, Wi-Fi in der Vergangenheit empfohlen, der Preisunterschied zwischen 5-Achsen und 3-Achsen-Maschinen war signifikant. Heute liegen die Kosten für das Hinzufügen einer Drehachse zu einer 3-Achsen-Maschine nahe am Preis einer normalen 3-Achsen-Maschine, und es ist möglich, die Funktionalität einer Mehrachse-Maschine zu realisieren. Gleichzeitig ist der Preis einer 5-Achsen-Maschine nur 30% bis 50% höher als eine 3-Achsen-Maschine. Zusätzlich zur Investition von Werkzeugmaschinen, aber auch die CAD / CAM-Systemsoftware und die Postprozessor auf den Markt bringen, um die Anforderungen der Bearbeitung von fünf Achsen gerecht zu werden. Gleichzeitig muss das Kalibrierungsprogramm auch aktualisiert werden, um die Simulation der gesamten Maschinenverarbeitung zu erreichen.
Der zukünftige intelligente Trend für intelligente Gerätekontrollmodus und die Schnittstelle zwischen Achsen und Maschinenmaschine werden erhebliche Änderungen einleiten. Mit der Verbesserung der WLAN -Breitband-, Bluetooth- und anderer Netzwerkleistung wird der mobile Netzwerksteuermodus auf der Grundlage von Tablet -PCs, Mobiltelefonen und tragbaren Geräten immer beliebter. Grafische Human-Maschine-Schnittstellen mit Touchscreens und Multi-Touch ersetzen nach und nach herkömmliche Tasten, Schalter, Mäuse und Tastaturen. Diese Änderung reagiert auf die Gewohnheiten von Menschen, insbesondere jungen Menschen, in der Art und Weise, wie sie intelligente elektronische Konsumgüterprodukte betreiben, sodass sie schnell reagieren, Bildschirme schalten und Daten hochladen oder herunterladen können, die die Interaktion zwischen Mensch und Komputer erheblich anreichern und die Rate erheblich reduzieren von Missbrauch.
