5-akselisen CNC-työstön vaikeudet

5-akselin CNC-työstömenetelmä ja työstökone. Jo 1960-luvulla, ulkomainen ilmailuteollisuus oli alkanut käyttää sitä joidenkin suurten työkappaleiden käsittelyyn jatkuvilla sileillä ja monimutkaisilla vapaamuotoisilla pinnoilla, mutta sitä ei ole käytetty laajasti muilla teollisuudenaloilla. Vain menneisyydessä 10 vuosien kehitys on ollut nopeaa. Pääsyynä on se, että viisiakselisessa koneistuksessa on monia vaikeuksia, kuten:

1. Ohjelmointi on monimutkaista ja vaikeaa.
Koska viisiakselinen koneistus eroaa kolmiakselisesta, kolmen lineaarisen liikkeen lisäksi, siinä on myös kaksi pyörivää liikettä. Synteettisen liikkeen avaruudellinen liikerata on erittäin monimutkainen ja abstrakti, ja sitä on yleensä vaikea kuvitella ja ymmärtää. Esimerkiksi, tarvittavien vapaamuotoisten pintojen käsittelemiseksi avaruudessa, Usein tarvitaan useita koordinaattimuunnoksia ja monimutkaisia ​​spatiaalisia geometrisia operaatioita. Samaan aikaan, Kunkin akselin liikkeen koordinointi on otettava huomioon, häiriöiden välttämiseksi, törmäys, ja interpolointiliikkeen tulee olla oikea-aikaista ja asianmukaista. Vaaditun koneistustarkkuuden ja pinnan laadun varmistamiseksi, ohjelmointi on vielä vaikeampaa.

5-akselin CNC-työstö monimutkaisia ​​vapaamuotoisia pintoja

2. Korkeat vaatimukset CNC- ja servo-ohjausjärjestelmille.
Koska 5-akselinen koneistus vaatii viiden akselin koordinoitua liikettä samanaikaisesti, Tämä edellyttää, että CNC-järjestelmässä on vähintään viisiakselinen vivuston ohjaustoiminto;
Lisäksi, synteettisessä liikkeessä olevan pyörivän liikkeen lisäyksen vuoksi, tämä ei ainoastaan ​​lisää interpolointioperaation työmäärää, mutta voi myös vahvistua kiertoliikkeen pienen virheen vuoksi, mikä vaikuttaa suuresti käsittelyn tarkkuuteen. Siksi, CNC-järjestelmältä vaaditaan suurempi laskentanopeus (eli yhden lohkon lyhyempi käsittelyaika) ja tarkkuus. Kaikki tämä tarkoittaa, että numeerisen ohjausjärjestelmän on lisättävä RISC-sirun prosessoria käsittelyä varten (tuo on, useiden korkeabittien CPU-rakenteiden käyttö).

Lisäksi, kuten aiemmin mainittu, viisiakselisen työstökoneen mekaanisessa konfiguraatiossa on työkalun kiertotila, työkappaleen kiertotila ja näiden kahden hybridi, ja numeerisen ohjausjärjestelmän on myös täytettävä eri kokoonpanojen vaatimukset. Lopulta, suuren nopeuden saavuttamiseksi, korkean tarkkuuden viisiakselinen koneistus, CNC-järjestelmässä on myös oltava ennakoiva toiminto ja suuri puskurivarastokapasiteetti. Laskennan suorittamiseksi, liiketietojen käsittely ja monisegmenttinen puskuritallennus ennen ohjelman suorittamista. Tämä varmistaa, että virhe on edelleen pieni, kun työkalu käy suurella nopeudella. Kaikki nämä vaatimukset lisäävät epäilemättä CNC-järjestelmän rakenteen monimutkaisuutta ja kehittämisen vaikeutta.

3. Myös viisiakselisten työstökoneiden mekaanisen rakenteen suunnittelu ja valmistus on monimutkaisempaa ja vaikeampaa kuin kolmiakseliset työstökoneet.
Koska työstökoneeseen on lisättävä kaksi pyörimisakselin koordinaattia, siinä on käytettävä työpöytää, joka voi kallistaa ja pyöriä, tai karapäätä, joka voi pyöriä ja heilua. Näille kahdelle lisäkomponentille, ei vaadita vain kompaktia rakennetta, mutta myös riittävän suuri vääntömomentti ja liikeherkkyys ja -tarkkuus, mikä on luonnollisesti paljon vaikeampaa kuin tavallisten kolmiakselisten työstökoneiden suunnittelu ja valmistus.