Beş Eksenli İşleme, adından da anlaşılacağı gibi, bir NC takım tezgahı işleme modudur.X, Y, Z, A, B, C'deki herhangi bir beş koordinatın doğrusal enterpolasyon hareketi benimsenmiştir.Beş eksenli işleme için kullanılan takım tezgahına genellikle beş eksenli takım tezgahı veya beş eksenli işleme merkezi denir.Ancak beş eksenli işlemeyi gerçekten biliyor musunuz?
Beş Eksen Teknolojisinin Geliştirilmesi
On yıllardır, genellikle beş eksenli NC işleme teknolojisinin sürekli, pürüzsüz ve karmaşık yüzeyleri işlemenin tek yolu olduğuna inanılmaktadır.İnsanlar karmaşık yüzeylerin tasarımında ve imalatında çözülemeyen problemlerle karşılaştıklarında, beş eksenli işleme teknolojisine yöneleceklerdir.Fakat...
Beş eksen bağlantılı CNC, en zor ve yaygın olarak kullanılan CNC teknolojisidir.Bilgisayar kontrolü, yüksek performanslı servo sürücü ve hassas işleme teknolojisini entegre eder ve karmaşık yüzeylerin verimli, hassas ve otomatik işlenmesine uygulanır.Dünyada, beş eksenli bağlantı sayısal kontrol teknolojisi, bir ülkenin üretim ekipmanları otomasyon teknolojisi seviyesinin sembolü olarak kabul edilmektedir.Özel statüsü, özellikle havacılık, uzay ve askeri endüstriler üzerindeki önemli etkisi ve teknolojinin karmaşıklığı nedeniyle, batılı endüstriyel gelişmiş ülkeler her zaman stratejik bir malzeme olarak ihracat lisansı sistemini uygulamışlardır.
Üç eksenli CNC işleme ile karşılaştırıldığında, süreç ve programlama açısından, karmaşık yüzeyler için 5 eksenli CNC işleme aşağıdaki avantajlara sahiptir:
(1) İşleme kalitesini ve verimliliğini artırın
(2) Süreç kapsamını genişletin
(3) Bileşik geliştirmenin yeni yönü ile tanışın
Ama, haha, ama yine... İşleme alanındaki girişim ve takım konumu kontrolü nedeniyle, NC programlama, NC sistemi ve beş eksenli NC işlemenin takım tezgahı yapısı, üç eksenli takım tezgahlarından çok daha karmaşıktır.Yani, beş ekseni söylemesi kolay ama gerçekleştirmesi gerçekten zor!Ayrıca, iyi çalışması daha zordur!
Beş eksenden bahsetmişken, doğru ve yanlış beş ekseni söylemeliyim?Doğru ve yanlış 5 ekseni arasındaki fark, esas olarak RTCP işlevinin kullanılabilir olup olmadığıdır.Bu nedenle Xiao Bian özellikle bu kelimeyi aradı!
RTCP, lütfen Fidia'nın RTCP'sinin, kelimenin tam anlamıyla "dönen takım merkezi" anlamına gelen "Dönen Takım Merkez Noktası"nın kısaltması olduğunu açıklayın.Endüstri genellikle bunu "takım merkezinin etrafında dönme" olarak çevirir ve bazı insanlar bunu doğrudan "dönen takım merkezinin programlanması" olarak da tercüme eder.Aslında, bu sadece RTCP'nin sonucudur.PA'nın RTCP'si, "Gerçek zamanlı Takım Merkez Noktası döndürme"nin ilk birkaç kelimesinin kısaltmasıdır.Heidegger, "Takım Merkezi Nokta Yönetimi"nin kısaltması olan yükseltme teknolojisine TCPM, yani takım merkezi noktası yönetimi adını verir.Diğerleri, "Tool Center Point Control"ün kısaltması olan TCPC ile benzer teknolojiye atıfta bulunur.
Fidia'nın RTCP'sinin gerçek anlamından, RTCP işlevi sabit bir noktada manuel olarak yürütülürse, takım merkez noktası ve takım ile iş parçası yüzeyi arasındaki gerçek temas noktası değişmeden kalacaktır.Bu sırada takım merkez noktası, takım ile iş parçası yüzeyi arasındaki gerçek temas noktasında normalin üzerine düşer ve takım tutacağı takım merkez noktasının etrafında döner.Bilye başlı kesiciler için takım merkez noktası, NC kodunun hedef izleme noktasıdır.RTCP işlevini yürütürken takım tutamacının hedef izleme noktası (yani takım merkez noktası) etrafında basitçe dönmesini sağlamak için, takım tutamağı dönüşünün neden olduğu takım merkez noktasının doğrusal koordinatlarının ofseti gerçek olarak telafi edilmelidir. Takım tutacağı ile takım ve iş parçası yüzeyinin gerçek temas noktasındaki normal arasındaki dahil edilen açı, takım merkez noktası ve takımın gerçek temas noktası ve iş parçası yüzeyi değişmeden tutulurken değiştirilebilir, bilyalı uçlu kesicinin en iyi kesme verimliliğini oynayabilir ve paraziti etkili bir şekilde önleyebilir.Bu nedenle, RTCP, dönüş koordinatlarının değişimini ele almak için daha çok takım merkez noktasında (yani NC kodunun hedef izleme noktası) üzerinde duruyor gibi görünüyor.
RTCP'siz beş eksenli takım tezgahları ve CNC sistemleri, CAM programlamaya ve son işlemeye dayanmalı ve takım yolu önceden planlanmalıdır.Aynı parça için, takım tezgahı değiştirilirse veya takım değiştirilirse, CAM programlama ve son işleme tekrar yapılmalıdır, böylece yalnızca yanlış beş eksen olarak adlandırılabilirler.Birçok yerli beş eksenli CNC takım tezgahı ve sistemi bu tür sahte beş eksene aittir.Kendilerine beş eksenli bağlantı demekte ısrar eden insanlarda elbette yanlış bir şey yok ama bu (yanlış) beş eksen o (doğru) beş eksen değil!
Xiao Bian, sektördeki uzmanlara da danıştı.Kısacası, gerçek beş eksen beş eksenli beş bağlantıdır, yanlış beş eksen beş eksenli üç bağlantı olabilir ve diğer iki eksen sadece bir konumlandırma işlevi oynar!
Bu, standart bir ifade değil, popüler bir ifadedir.Genel olarak konuşursak, beş eksenli takım tezgahları iki türe ayrılabilir: biri beş eksenli bağlantıdır, yani beş eksenin tümü aynı anda bağlanabilir;diğeri, aslında beş eksenli üç bağlantı olan beş eksenli konumlandırma işlemidir: yani, iki döner eksen dönebilir ve konumlanabilir ve aynı anda yalnızca üç eksen bağlanabilir.Bu, yaygın olarak beş eksenli takım tezgahının 3+2 modu olarak bilinir ve aynı zamanda yanlış beş eksenli takım tezgahı olarak da anlaşılabilir.
Beş eksenli CNC takım tezgahlarının mevcut formları
5 eksenli işleme merkezlerinin mekanik tasarımında, takım tezgahı üreticileri her zaman çeşitli gereksinimleri karşılamak için yeni hareket modları geliştirmeye kendini adamıştır.Piyasadaki her türlü beş eksenli takım tezgahları göz önüne alındığında mekanik yapıları çeşitli olmakla birlikte başlıca şu formlara sahiptirler:
İki dönüş koordinatı, takım ekseninin yönünü doğrudan kontrol eder (çift döner kafa formu)
İki eksen aletin üst kısmındadır,
Ancak, dönme ekseni doğrusal eksene dik değildir (dikey sarkaç tipi)
İki dönüş koordinatı, alanın dönüşünü doğrudan kontrol eder (çift döner tabla formu)
İki eksen tezgah üzerindedir,
Ancak, dönme ekseni doğrusal eksene dik değildir (dikey çalışma masası)
İki dönüş koordinatından biri takıma etki eder,
Biri iş parçasına etki eder (bir dönüş ve bir dönüş)
Bu beş eksenli takım tezgahlarını gördükten sonra, beş eksenli takım tezgahlarının ne ve nasıl hareket ettiğini anlamamız gerektiğine inanıyorum.
Beş Eksen NC Teknolojisi Geliştirmedeki Zorluklar ve Dirençler
Beş eksenli sayısal kontrol teknolojisinin üstünlüğünü ve önemini zaten anladık.Ancak şimdiye kadar, beş eksenli CNC teknolojisinin uygulanması hala bol miktarda fon bulunan birkaç departmanla sınırlı ve hala çözülmemiş sorunlar var.
Aşağıdaki bölüm, durumunuza uyup uymadıklarını görmek için bazı zorluklar ve dirençler topluyor?
Soyut 5 eksenli NC programlama, çalıştırılması zor
Bu, her geleneksel NC programcısı için bir baş ağrısıdır.Üç eksenli takım tezgahları sadece doğrusal koordinat eksenlerine sahipken, beş eksenli CNC takım tezgahları çeşitli yapısal biçimlere sahiptir;Aynı NC kodu, farklı üç eksenli NC makinelerinde aynı işleme etkisini sağlayabilir, ancak belirli bir beş eksenli makine takımının NC kodu, tüm beş eksenli makine takımlarına uygulanamaz.NC programlama, doğrusal harekete ek olarak, dönüş açısı hareket denetimi, doğrusal olmayan hata kontrolü, takım dönüş hareketi hesaplaması vb. gibi dönüş hareketinin hesaplanmasını da koordine eder. İşlenen bilgi miktarı büyüktür ve NC programlama son derece soyuttur.
Beş eksenli NC işlemenin çalışması, programlama becerileri ile yakından ilgilidir.Kullanıcılar takım tezgahına özel fonksiyonlar eklerse, programlama ve çalıştırma daha karmaşık olacaktır.Programlama ve işletme personeli, gerekli bilgi ve becerilere ancak tekrarlanan uygulamalarla hakim olabilir.Deneyimli programcıların ve operatörlerin eksikliği, beş eksenli CNC teknolojisinin yaygınlaşmasına karşı büyük bir dirençtir.
Birçok yerli üretici yurt dışından beş eksenli CNC takım tezgahları satın almıştır.Yetersiz teknik eğitim ve servis nedeniyle, beş eksenli CNC takım tezgahlarının doğal işlevlerinin gerçekleştirilmesi zordur ve takım tezgahlarının kullanım oranı düşüktür.Çoğu durumda, üç eksenli CNC takım tezgahlarını kullanmak daha iyidir.
NC enterpolasyon kontrolörü ve servo sürücü sistemi için çok katı gereksinimler
Beş eksenli bir takım tezgahının hareketi, beş koordinat ekseni hareketinin birleşimidir.Dönme koordinatlarının eklenmesi, yalnızca enterpolasyon yükünü arttırmakla kalmaz, aynı zamanda küçük dönme koordinatları hatası nedeniyle işleme doğruluğunu da büyük ölçüde azaltır.Bu nedenle, denetleyicinin daha yüksek hesaplama doğruluğuna sahip olması gerekir.
Beş eksenli takım tezgahının hareket özellikleri, servo sürücü sisteminin iyi dinamik özelliklere ve geniş bir hız aralığına sahip olmasını gerektirir.
5 eksenli NC'nin NC programının doğrulanması özellikle önemlidir
İşleme verimliliğini artırmak için geleneksel "deneme kesimi" kalibrasyon yöntemini ortadan kaldırmak acildir.5 eksenli NC işlemede, NC programının doğrulanması da çok önemlidir, çünkü genellikle 5 eksenli NC takım tezgahları tarafından işlenen iş parçaları çok pahalıdır ve 5 eksenli NC işlemede çarpışma yaygın bir sorundur: takımları iş parçalarına kesmek;Takım, iş parçasıyla çok yüksek bir hızda çarpışır;Takım, işleme aralığındaki takım tezgahı, fikstür ve diğer ekipmanlarla çarpışır;Takım tezgahı üzerindeki hareketli parçalar, sabit parçalar veya iş parçaları ile çarpışır.Beş eksenli NC'de çarpışmayı tahmin etmek çok zordur.Kalibrasyon programı, takım tezgahının kinematiğini ve kontrol sistemini kapsamlı bir şekilde analiz etmelidir.
CAM sistemi bir hata tespit ederse, takım yolunu hemen işleyebilir;Ancak, parça işleme sırasında NC program hataları bulunursa, takım yolu üç eksenli NC'de olduğu gibi doğrudan değiştirilemez.Üç eksenli takım tezgahında, takım tezgahı operatörü, takım yarıçapı gibi parametreleri doğrudan değiştirebilir.Beş eksenli işlemede durum o kadar basit değildir, çünkü takım boyutundaki ve konumundaki değişiklikler müteakip dönüş yörüngesi üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.
Takım yarıçap telafisi
Beş eksen bağlantılı NC programında, takım boyu telafi işlevi hala geçerlidir, ancak takım yarıçap telafisi geçersizdir.Temaslı frezeleme için silindirik freze kullanıldığında, farklı çaplardaki kesiciler için farklı programların derlenmesi gerekir.Şu anda, popüler CNC sistemleri, ISO dosyası takım konumunu yeniden hesaplamak için yeterli veri sağlamadığından takım yarıçap telafisini tamamlayamaz.Kullanıcının takımı sık sık değiştirmesi veya NC işleme sırasında takımın tam boyutunu ayarlaması gerekir.Normal işleme programına göre, takım yolu yeniden hesaplama için CAM sistemine geri gönderilmelidir.Sonuç olarak, tüm işleme sürecinin verimliliği çok düşüktür.
Bu sorunu çözmek için Norveçli araştırmacılar, LCOPS (Düşük Maliyetli Optimize Edilmiş Üretim Stratejisi) adlı geçici bir çözüm geliştiriyorlar.Takım yolu düzeltmesi için gerekli veriler CNC uygulama programı tarafından CAM sistemine aktarılır ve hesaplanan takım yolu doğrudan kontrolöre gönderilir.LCOPS, CNC takım tezgahlarına doğrudan bağlanabilen CAM yazılımı sağlamak için üçüncü bir taraf gerektirir.Bu arada ISO kodları yerine CAM sistem dosyaları iletilir.Bu sorunun nihai çözümü, iş parçası model dosyalarını (STEP gibi) veya CAD sistem dosyalarını ortak bir formatta tanıyabilen yeni nesil CNC kontrol sisteminin tanıtımına bağlıdır.
Post İşlemciler
Beş eksenli bir takım tezgahı ile üç eksenli bir takım tezgahı arasındaki fark, onun da iki dönüş koordinatına sahip olması ve takım konumunun iş parçası koordinat sisteminden birkaç koordinat dönüşümü gerektiren makine koordinat sistemine dönüştürülmesidir.Piyasadaki popüler son işlemci üreticisini kullanarak, üç eksenli CNC takım tezgahlarının son işlemcisi, takım tezgahının temel parametreleri girilerek oluşturulabilir.Beş eksenli CNC takım tezgahları için yalnızca bazı geliştirilmiş son işlemciler vardır.Beş eksenli CNC takım tezgahının son işlemcisinin daha fazla geliştirilmesi gerekiyor.
Üç eksenli bağlantıda, iş parçası başlangıç noktasının takım tezgahı tezgahı üzerindeki konumunun takım yolunda dikkate alınması gerekli değildir ve son işlemci, iş parçası koordinat sistemi ile makine koordinat sistemi arasındaki ilişkiyi otomatik olarak işleyebilir.Beş eksen bağlantısı için, örneğin, X, Y, Z, B, C beş eksen bağlantısına sahip yatay bir freze makinesinde işleme yaparken, iş parçasının C döner tabla üzerindeki konum boyutu ve B ve C döner tablalar arasındaki konum boyutu takım yolu oluşturulurken dikkate alınmalıdır.İşçiler genellikle iş parçalarını sıkıştırırken bu konumsal ilişkilerle uğraşmak için çok zaman harcarlar.Son işlemci bu verileri işleyebilirse, iş parçası kurulumu ve takım yolu işleme büyük ölçüde basitleşecektir;İş parçasını çalışma tezgahına tutturun, iş parçası koordinat sisteminin konumunu ve yönünü ölçün, bu verileri son işlemciye girin ve uygun CNC programını elde etmek için takım yolunu son işlemden geçirin.
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!
