從上圖也可以看出,非RTCP的傳統演算法要求機牀的轉軸中心長度正好等於後置處理所考慮的數值,因為這種情況下,坐標轉換完全是在CAM軟體的後處理中完成的,所以任何修改都要求重新生成程序。
而對於擁有RTCP演算法的數控系統,由於其具有依據刀尖點位置反求各個軸的運動坐標的功能,所以可以通過數控系統的操作面直接板調用具體情況下的刀補信息,對於某一道加工工藝,用同樣的一段代碼就可以實現在某一臺機牀上的加工,而不需要考慮改變刀具安裝配置對數控程序的影響。
這樣的好處是大大減輕了數控編程人員的負擔,同一個零件的加工程序只需要生成一次,假設中間變換了刀具甚至機牀,只需要再對一次刀,將補償信息通過面板輸入到數控系統即可,不需要對數控程序進行任何修改。
而至於問題中所說的真、假五軸加工中心和三軸加工中心之間的區別,其實對比五軸與三軸的時候沒有必要區分「真五軸」還是「假五軸」,因為五軸與三軸之間的主要區別不在於RTCP功能,而在於旋轉軸對機牀加工能力的影響上。詳情請見:
三軸數控加工中心和五軸的區別?(詳細點)?
不支持RTCP.的是俗稱假五軸聯動 不支持五軸聯動 稱為假五軸 假五軸又分為4+1 3+2
隨著汽車行業大量興起,五軸數控機牀越來越多。但在目前的市場上,真五軸(有RTCP功能)機牀很少,假五軸(只做分度功能)機牀很多。什麼叫真五軸、什麼叫假五軸,與三軸有什麼區別?下面說明如下。
真五軸就是有RTCP功能。能根據主軸的擺長及旋轉檯的機械坐標進行自動換算。在編製程序時,只需要考慮工件的坐標,不需要考慮主軸的擺長及旋轉檯的位置。
是否是真五軸,不是看五個軸是否聯動,假五軸也可五軸聯動。主軸要是有RTCP真五軸的演算法。就是做分度加工,有RTCP功能的真五軸只要設置一個坐標系,只需要一次對刀設坐標。而假五軸則麻煩很多。
擁有RTCP功能的數控系統,可以直接使用刀尖編程,無需考慮旋轉軸中心距離。應用RTCP模式後,編程5坐標加工就可以直接針對刀具刀尖而不是旋轉主軸頭的中心,因此編程就會變得簡單、高效很多。
從圖中我們可以看到,對於雙轉檯假五軸,需要設置多次坐標,達到分度加工的目的。但如果是擺頭式五軸,則分度加工也不可能完成,因為擺頭五軸,在向下加工的時候,不是單獨的Z運動,是Z與X或Y一起運動。此時的假五軸,編程將十分麻煩,調試更加困難,此時也不能使用三軸的G51偏移功能。
西爾普數控最近出的一款五軸聯動機牀還不錯!
國內能實現的五軸聯動的其實沒有幾家,我們公司找了好久才聯繫到一家蘇州的公司,技術是德國的海歸博士。
1.運動方式的區別:真五軸聯動就是實現五個軸同時運動。
假五軸聯動是設定ABC軸的數值後鎖定不動,另外XYZ3軸同時運動。2D平面程序,給定Z坐標後鎖死Z軸,XY軸運動。三軸程序(包括側銑加工),事先給定好ABC軸,鎖定ABC不變,XYZ軸運動。四軸程序一般只是ABC轉一個角度後,鎖定住,執行一段三軸程序後,停下來旋轉ABC,如此反覆。
2.編程的區別:真五軸聯動加工就是編程時能夠實現五個軸同時運動,當然具體編程時還受各種因素的限制。假五軸聯動實際上是各種角度的三軸程序。
假五軸程序裏,每行代碼只有XYZ三個坐標值。
真五軸程序裏,每行代碼XYZ三個坐標值後面,還有ABC三個角度值中的兩個。XYZ、ABC的進給速度也不一樣。
真五軸聯動的程序編製並不難,3D軟體經過這麼多年的發展,已經很強大了。真正的五軸程序,幾天就學會了。實際上,真正難的是後置程序的處理。機牀控制系統有幾十種,比如Siemens、FIDIA、FANUC的NC代碼在細節上有很多不同,編程軟體先是生成自己的代碼,然後通過後置處理程序轉化成機牀系統能夠認識的程序。後處理程序在技術上與NC編程軟體是兩碼事,通常由另外一個團隊開發,或者直接用第三方的軟體。當年在還是菜鳥的時候,領導到處說外國人不賣給我們後置,編不了五軸程序,實際上是當時沒人會搞後置處理。
理論上ABC軸分別繞XYZ軸的正中心旋轉,五軸那個大腦袋,有一個旋轉中心,是受機牀製造精度、裝配精度的影響,旋轉中心肯定不是Z軸中心,並且每次維修保養後都要變化。你在3D軟體裡面做出XYZ軸的三根直線,交點的坐標是(0,0,0)。但實際上對於五軸,C軸繞著旋轉的那一根Z軸,那根直線並不在坐標(0,0)上,總是要平移一個數值。同樣,當C=0°時,A未必是正好繞著X軸旋轉的。解決的辦法是加入補償值,測量這兩個偏差,輸入到五軸機牀的寄存器和後置軟體裏。在五軸加工中心出廠時,由廠家在用戶那裡裝配好後測量出偏差值。但是:每次拆下來保養,再裝回去,就要重新測量、調整參數,就是有專門的測量設備,也很難測得準,非常繁瑣。
前文所說的RTCP,是數控系統帶的一個高級功能,操作、編程都能大幅度簡化,但不是必須的。無論哪種情況,刀具的長度、五軸頭旋轉的偏差值都是必須提前知道的。沒有RTCP,要把這兩個參數輸入到後置處理,才能生成最終的加工程序;也就是說,只要換刀、哪怕是磨損變短了,都要重新出後置處理。有了RTCP,刀具的長度只要輸入到五軸機牀的寄存器就行了,編程的後置處理可以不必理會。在3D軟體的後置處理模塊中,開啟了RTCP參數,無論你輸入的五軸頭旋轉參數、刀具長度是多少,生成的代碼都是一樣的,簡化了編程。
另外,五軸程序只是加工特殊產品才推薦使用的,典型的就是渦輪葉片、飛機翅膀、導彈殼。在加工精度上,我認為是比不上三軸的,而且還這麼繁瑣。
編製假五軸程序,實際就是普通的三軸程序,難度就很低。而且不需要學會後置處理,從網上下載的後置處理程序,基本可以直接使用,技術含量不高。
我認為打開RTCP會降低精度,因為ABC軸的旋轉速度不可能與編程軟體一致。不過沒有辦法驗證,因為我早就改行了。最後奉勸諸位後來者,五軸編程並不是什麼高大上的東西,三軸編程沒人教半年就是熟練工,五軸沒人教半月就入門。千萬不要幹這行,工資太低太低太低。
真五軸聯動,說的是五個軸都能無極聯動。
假五軸聯動,說的是有那麼一兩個軸和另外軸是有級聯動的,比如只能旋轉一些固定的角度。
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