5-Achsen-CNC Bearbeitungsverfahren und Werkzeugmaschine. Bereits in den 1960er Jahren hatte die ausländische Luftfahrtindustrie begonnen, es zu benutzen, um einige große Werkstücke mit einer kontinuierlichen glatten und komplexen Freiformflächen zu verarbeiten, aber es wurde nicht in mehr Branchen weit verbreitet. Erst in den letzten 10 Jahren hat sich eine rasante Entwicklung ergeben. Der Hauptgrund ist, dass es bei der 5-Achs-Bearbeitung viele Schwierigkeiten gibt, wie zum Beispiel:

1. Die Programmierung ist kompliziert und schwierig.
Da sich die fünfachsige Bearbeitung von der dreiachsigen unterscheidet, verfügt sie neben drei linearen Bewegungen auch über zwei Drehbewegungen. Die resultierende räumliche Flugbahn der synthetischen Bewegung ist sehr komplex und abstrakt und im Allgemeinen schwer vorstellbar und verständlich. Um beispielsweise die erforderlichen Freiformflächen im Raum zu verarbeiten, sind häufig mehrere Koordinatentransformationen und komplexe räumliche geometrische Operationen erforderlich. Gleichzeitig sollte die Koordination der Bewegung jeder Achse berücksichtigt werden, um Interferenzen und Kollisionen zu vermeiden, und die Interpolationsbewegung sollte zeitnah und angemessen sein. Um die erforderliche Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität zu gewährleisten, ist die Programmierung noch schwieriger.

2. Hohe Anforderungen an CNC- und Servo Steuerungssysteme.
Da für die 5-Achsen-Bearbeitung gleichzeitig eine 5-Achsen-koordinierte Bewegung erforderlich ist, muss das CNC-System über mindestens eine 5-Achsen Verbindung Steuerungsfunktion verfügen.
Darüber hinaus erhöht dies aufgrund der Hinzufügung einer Drehbewegung in der synthetischen Bewegung nicht nur die Arbeitslast der Interpolationsoperation, sondern kann auch aufgrund des kleinen Fehlers der Drehbewegung verstärkt werden, was die Verarbeitungsgenauigkeit stark beeinflusst. Daher muss das CNC-System eine höhere Berechnungsgeschwindigkeit (dh eine kürzere Verarbeitungszeit eines einzelnen Blocks) und Genauigkeit aufweisen. All dies bedeutet, dass das numerische Steuersystem den Prozessor des RISC-Chips für die Verarbeitung erhöhen muss (dh die Verwendung mehrerer High-Bit-CPU-Strukturen).


Darüber hinaus weist, wie bereits erwähnt, die mechanische Konfiguration der fünfachsigen Bearbeitungswerkzeug Maschine einen Werkzeug Rotationsmodus, einen Werkstück Rotationsmodus und einen Hybrid aus beiden auf, und das CNC-System muss auch in der Lage sein, die Anforderungen unterschiedlicher Konfigurationen zu erfüllen. Um eine schnelle, hochpräzise 5-Achs-Bearbeitung zu erreichen, muss das CNC-System außerdem über eine Vorausschau-Funktion und eine große Pufferspeicherkapazität verfügen. Um die Berechnung durchzuführen, die Verarbeitung und Multisegment-Pufferspeicher der Bewegungsdaten, bevor das Programm ausgeführt wird. Dies stellt sicher, dass der Fehler immer noch klein ist, wenn das Werkzeug mit hoher Geschwindigkeit läuft. All diese Anforderungen werden zweifellos die Komplexität der CNC-Systemstruktur und die Schwierigkeit der Entwicklung erhöhen.

3. Die mechanische Konstruktion und Herstellung von fünfachsigen Werkzeugmaschinen ist ebenfalls komplizierter und schwieriger als dreiachsige Werkzeugmaschinen.
Weil die Werkzeugmaschine Bedürfnisse zwei Drehachsenkoordinaten hinzuzufügen, muss es einen Arbeitstisch verwenden, und Drehen oder einen Spindelkopf kippen kann, die sich drehen und schwenken kann. Für diese beiden zusätzlichen Komponenten ist nicht nur eine kompakte Struktur erforderlich, sondern auch ein ausreichend großes Drehmoment sowie eine ausreichende Bewegungsempfindlichkeit und -genauigkeit. Dies ist offensichtlich viel schwieriger als die Konstruktion und Herstellung gewöhnlicher dreiachsiger Bearbeitungs Werkzeugmaschinen.