什麼叫真五軸加工中心
⑴ 五軸加工中心是怎麼回事啊
五軸聯動加工中心也叫五軸加工中心,是一種科技含量高、精密度高專門用於加工內復雜曲面的加工容中心,這種加工中心系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕重的影響力。 目前,五軸聯動數控加工中心系統是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等等加工的唯一手段。
五軸聯動加工中心有高效率、高精度的特點,工件一次裝夾就可完成復雜的加工。能夠適應像汽車零部件、飛機結構件等現代模具的加工。五軸加工中心和五面體加工中心是有很大區別的。很多人不知道這一點,誤把五面體加工中心當做五軸加工中心。五軸加工中心有x,y,z,a,c五個軸,xyz和ac軸形成五軸聯動加工,擅長空間曲面加工,異型加工,鏤空加工,打孔,斜孔,斜切等。而「五面體加工中心」則是類似於三軸加工中心,只是它可以同時做五個面,但是它無法做異型加工,打斜孔,切割斜面等。
⑵ 五面加工中心與五軸加工中心有什麼區別
五面體抄加工中心,是指一次裝襲夾工件可實現5個面的加工的加工中心機,一般以龍門系列居多如我司的龍門五面體加工中心,並一般配有90度銑頭、直角銑頭、萬向銑頭、延伸頭等。一般採用X、Y、Z、C軸進行工件加工。控制系統多採用FANUC-18iMB系統或者西門子810D。
五軸加工中心,是指擁有5個標准軸的加工中心,如我司的五軸龍門加工中心,包括X、Y、Z、A、C,動梁結構的還有W軸;並且五軸加工中心,還有五軸五聯動和五軸四聯動之分,能大大提高加工效率,並完成一些其他機床不能加工的零部件,如發動機渦輪風扇等。控制系統多採用先進的FANUC-16i或者西門子840D;並配有擺式銑頭,是五軸龍門的一個顯著特點。
⑶ 五軸加工中心與三軸加工中心有哪些區別
五軸加工中心通常就是指五軸聯動加工中心,是在傳統的三軸加工中心的基礎上開發出來的多功能自動化機床,也是目前世界上公認的最先進的數控機床類型。五軸聯動加工中心是目前解決飛機渦輪發動機葉片、汽車發動機曲軸、螺旋槳葉片等復雜零件的最佳解決方式。可以說,三軸加工中心難以加工或者無法加工的零件,五軸聯動加工中心都能更好更快的完成。
1、時刻保持最佳切削狀態
三軸加工中心由於主軸與工作台的位置相對固定,加工曲面工件邊緣時,刀具的切削狀態就會逐漸變差,加工出來的表面質量也不高;五軸加工中心通過旋轉軸的角度旋轉功能,能夠保證刀具與工件之間的切削狀態始終保持在最佳狀態之下,對於不規則的工件,一次裝夾多次旋轉就能完成加工。另外,還可以避免球頭銑刀中心點線速度為0的情況,獲得更好的表面質量。
2、有效避免刀具干涉
螺旋槳、渦輪發動機葉片、曲軸這些外形復雜的零件,使用三軸加工中心加工時刀具會存在很多干涉而導致無法加工。五軸聯動加工中心卻可以通過旋轉而實現,並且能使用刀柄更短的刀具進行加工,從而提升系統剛性,提高加工質量。
3、減少裝夾次數
五軸加工中心可以實現一次裝夾,完成除了安裝底面以外的所有面的加工任務,由於減少了裝夾對刀引起的基準轉換,從而使工件加工精度更容易得到保證。同時五軸加工中心由於過程鏈的縮短和設備數量的減少,工裝夾具數量、車間佔地面積和設備維護費用也隨之減少。
4、縮短生產過程鏈,簡化生產管理
五軸數控機床的完整加工大大縮短了生產過程鏈,可以使生產管理和計劃調度簡化。工件越復雜,它相對傳統工序分散的生產方法的優勢就越明顯。
5、、縮短新產品研發周期
對於航空航天、汽車等領域的企業,有的新產品零件及成型模具形狀很復雜,精度要求也很高,因此具備高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的五軸數控加工中心可以很好地解決新產品研發過程中復雜零件加工的精度和周期問題,大大縮短研發周期和提高新產品的成功率。
⑷ 真正的五軸聯動加工中心
隨著國內數控技術的日漸成熟,近年來五軸聯動數控加工中心在各領域得到了越來越廣泛的應用。在實際應用中,每當人們碰見異形復雜零件高效、高質量加工難題時,五軸聯動技術無疑是解決這類問題的重要手段。近幾年隨著我國航空航天、軍事工業、汽車零部件和模具製造行業的蓬勃發展,越來越多的廠家傾向於尋找五軸設備來滿足高效率、高質量的加工。但是,你真的足夠了解五軸加工嗎?下面就請跟著小編的腳步走進五軸加工的世界。
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五軸加工
想要真正的了解五軸加工,首先我們要做的是要讀懂什麼是五軸機床。五軸機床(5 Axis Machining),顧名思義,是指在X、Y、Z,三根常見的直線軸上加上兩根旋轉軸。A、B、C三軸中的兩個旋轉軸具有不同的運動方式,以滿足各類產品的技術需求。而在5軸加工中心的機械設計上,機床製造商始終堅持不懈地致力於開發出新的運動模式,以滿足各種要求。綜合目前市場上各類五軸機床,雖然其機械結構形式多種多樣,但是主要有以下幾種形式:
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兩個轉動坐標直接控制刀具軸線的方向(雙擺頭形式)
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兩個坐標軸在刀具頂端,但是旋轉軸不與直線軸垂直(俯垂型擺頭式)
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兩個轉動坐標直接控制空間的旋轉(雙轉台形式)
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兩個坐標軸在工作台上,但是旋轉軸不與直線軸垂直(俯垂型工作台式)
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兩個轉動坐標一個作用在刀具上,一個作用在工件上(一擺一轉形式)
*術語:如果旋轉軸不與直線軸相垂直,則被認為是一根「俯垂型」軸。
看過這些結構的五軸機床,我相信我們應該明白了五軸機床什麼在運動,怎樣運動。可是,這么多樣化的機床結構,在加工時究竟能展現出哪些特點呢?與傳統的三軸機床相比,又有哪些優勢呢?接下來就讓我們來看看五軸機床有哪些發光點。
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5軸機床的特點
說起五軸機床的特點,就要和傳統的三軸設備來比較。生產中三軸加工設備比較常見,有立式、卧式及龍門等幾種形式。常見的加工方法有立銑刀端刃加工、側刃加工。球頭刀的仿形加工等等。但無論哪種形式和方法都有著一個共同的特點,就是在加工過程中刀軸方向始終保持不變,機床只能通過X、Y、Z三個線性軸的插補來實現刀具在空間直角坐標系中的運動。所以,在面對下面這些產品時,三軸機床效率低、加工表面質量差甚至無法加工的弊端就暴露出來了。
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而與三軸數控加工設備相比,五聯動數控機床有以下優點:
1. 保持刀具最佳切削狀態,改善切削條件
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如上圖,在左圖中三軸切削方式,當切削刀具向頂端或工件邊緣移動時,切削狀態逐漸變差。而要在此處也保持最佳切削狀態,就需要旋轉工作台。而如果我們要完整加工一個不規則平面,就必須將工作台以不同方向旋轉多次。可以看見,五軸機床還可以避免球頭銑刀中心點線速度為0的情況,獲得更好的表面質量。
2. 有效避免刀具干涉
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如上圖,針對航空航天領域內應用的葉輪、葉片和整體葉盤等零件,三軸設備由於干涉原因無法滿足工藝要求。而五軸機床就可以滿足。同時五軸機床還可以使用更短的刀具進行加工,提升系統剛性,減少刀具的數量,避免了專用刀具的產生。對於我們的企業老闆來說,意味在刀具成本方面,五軸機床將會給您省錢了!
3. 減少裝夾次數,一次裝夾完成五面加工
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如上圖可以看出五軸加工中心還可以減少基準轉換,提高加工精度。在實際加工中,只需一次裝夾,加工精度更容易得到保證。同時五軸加工中心由於過程鏈的縮短和設備數量的減少,工裝夾具數量、車間佔地面積和設備維護費用也隨之減少。這意味著您可以用更少的夾具,更少的廠房面積和維護費用,來完成更高效更高質量的加工!
4. 提高加工質量和效率
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如圖,五軸機床可以採用刀具側刃切削,加工效率更高。
5. 縮短生產過程鏈,簡化生產管理
五軸數控機床的完整加工大大縮短了生產過程鏈,可以使生產管理和計劃調度簡化。工件越復雜,它相對傳統工序分散的生產方法的優勢就越明顯。
6. 縮短新產品研發周期
對於航空航天、汽車等領域的企業,有的新產品零件及成型模具形狀很復雜,精度要求也很高,因此具備高柔性、高精度、高集成性和完整加工能力的五軸數控加工中心可以很好地解決新產品研發過程中復雜零件加工的精度和周期問題,大大縮短研發周期和提高新產品的成功率。
等等…
綜上所述,五軸機床實在是有太多太多優點,但是五軸機床刀具姿態控制,數控系統,CAM編程和後處理都要比三軸機床復雜的多!同時,我們說到五軸機床,就不得不說真假五軸的問題,我們都知道真假五軸最大的區別在於RTCP功能,然而何謂RTCP,它是怎麼產生的又該如何應用?下面我們就結合機床結構和編程後處理來具體了解一下RTCP,了解他的真正面目。
RTCP,在數控GNC61高檔五軸數控系統里,認為RTCP即是Rotated Tool Center Point,也就是我們常說的刀尖點跟隨功能。在五軸加工中,追求刀尖點軌跡及刀具與工件間的姿態時,由於回轉運動,產生刀尖點的附加運動。數控系統控制點往往與刀尖點不重合,因此數控系統要自動修正控制點,以保證刀尖點按指令既定軌跡運動。業內也有將此技術稱為TCPM、TCPC或者RPCP等功能。其實這些稱呼的功能定義都與RTCP類似,嚴格意義上來說,RTCP功能是用在雙擺頭結構上,是應用擺頭旋轉中心點來進行補償。而類似於RPCP功能主要是應用在雙轉台形式的機床上,補償的是由於工件旋轉所造成的的直線軸坐標的變化。其實這些功能殊途同歸,都是為了保持刀具中心點和刀具與工件表面的實際接觸點不變。所以為了表述方便,本文統一此類技術為RTCP技術。
那麼RTCP功能是怎麼產生的呢?多年以前,在五軸機床剛普及市場的時候,RTCP概念被機床廠家大肆宣傳。彼時RTCP功能更像是為技術而技術的噱頭,更多人是對其技術本身的熱衷和炒作。其實RTCP功能正好相反,它不光是一項好技術,更是一項能為客戶帶來效益和創造價值的好技術。擁有RTCP技術的機床(也就是國內所說的真五軸機床),操作工不必把工件精確的和轉台軸心線對齊,隨便裝夾,機床自動補償偏移,大大減少輔助時間,同時提高加工精度。同時後處理製作簡單,只要輸出刀尖點坐標和矢量就行了。像我們之前說的那樣,在機械結構上,五軸數控機床主要有雙擺頭、雙轉台、一擺一轉等結構。下文我們將以雙轉台五軸機床,數控GNC61高檔五軸數控系統為例,詳細介紹一下RTCP功能。
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在五軸機床中定義第四軸和第五軸的概念:在雙回轉工作台結構中第四軸的轉動影響到第五軸的姿態,第五軸的轉動無法影響第四軸的姿態。第五軸為在第四軸上的回轉坐標。
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好了,看完定義說明我們來解釋一下。如上圖所示,機床第4軸為A軸,第5軸為C軸。工件擺放在C軸轉台上。當第4軸A軸旋轉時,因為C軸安裝在A軸上,所以C軸姿態也會受到影響。同理,對於我們放在轉台上面的工件,如果我們對刀具中心切削編程的話,轉動坐標的變化勢必會導致直線軸X、Y、Z坐標的變化,產生一個相對的位移。而為了消除這一段位移,勢必機床要對其進行補償,RTCP就是為了消除這個補償而產生的功能。
那麼機床如何對這段偏移進行補償呢?接下來我們就來分析一下這段偏移是怎麼產生的。
根據前文,我們都知道是由於旋轉坐標的變化導致了直線軸坐標的偏移。那麼分析旋轉軸的旋轉中心就顯得尤為重要。對於雙轉台結構機床,C軸也就是第5軸的控制點通常在機床工作檯面的回轉中心。而第4軸通常選擇第四軸軸線的中點作為控制點。
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數控系統為了實現五軸控制,需要知道第5軸控制點與第四軸控制點之間的關系。即初始狀態(機床A、C軸0位置),第四軸控制點為原點的第四軸旋轉坐標系下,第五軸控制點的位置向量[U,V,W]。同時還需要知道A、C軸軸線之間的距離。對於雙轉台機床,舉例如下圖所示。
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講到這里,大家可以看出,對於有RTCP功能的機床,控制系統為保持刀具中心始終在被編程的位置上。在這種情況下,編程是獨立的,是與機床運動無關的編程。當您在機床上使用編程時,不用擔心機床運動和刀具長度,您所需要考慮的只是刀具和工件之間的相對運動。餘下的工作控制系統將為您完成。舉個例子:
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如上圖,不帶G203 RTCP功能關的情況下,控制系統不考慮刀具長度。刀具圍繞軸的中心旋轉。刀尖將移出其所在位置,並不再固定。
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如上圖,帶G203 RTCP功能開的情況下,控制系統只改變刀具方向,刀尖位置仍保持不變。X,Y,Z軸上必要的補償運動已被自動計算進去。
G203是數控系統里RTCP開啟指令,通常已經在CAM系統的CNC程序中被調用。而CNC程序中僅包含了所要趨近的X/Y/Z點,和描述刀具方向的方向矢量A,B,C。換句話說,CNC程序僅包含幾何和刀具方向數據。
而對於不具備RTCP的五軸機床和數控系統是怎麼解決直線軸坐標偏移這個問題呢?我們知道現在國內很多五軸數控機床和系統都屬於假五軸,所謂假五軸,其實就是指不帶RTCP功能的機床。真假五軸,既不是看長相也不是看五個軸是否聯動,要知道假五軸也可以做五軸聯動。假五軸的區別主要在於其沒有真五軸RTCP演算法,也就是說假五軸編程需要考慮主軸的擺長及旋轉工作台的位置。這就意味著用假五軸數控系統和機床編程時,必須依靠CAM編程和後處理技術,事先規劃好刀路。同樣一個零件,機床換了或者刀具換了,都必須重新進行CAM編程和後處理。並且假五軸機床在裝夾工件時需要保證工件在其工作台回轉中心位置,對操作者來說,這意味著需要大量的裝夾找正時間,且精度得不到保證。即使是做分度加工,假五軸也麻煩很多。而真五軸只需要設置一個坐標系,只需要一次對刀,就可以完成加工。下圖以NX後處理編輯器設置為例,說明假五軸的坐標變換。
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如上圖,假五軸是依靠後處理技術,將機床第四軸和第五軸中心位置關系表明,來補償旋轉軸對直線軸坐標的位移。其生成的CNC程序X、Y、Z不僅僅是編程趨近點,更是包含了X、Y、Z軸上必要的補償。這樣處理的結果不僅會導致加工精度不足,效率低下,所生成的程序不具有通用性,所需人力成本也很高。同時由於每台機床的回轉參數不同,都要有對應的後處理文件,對於生產也會造成極大的不便。再者假五軸其生成程序無法改動,實現手工五軸編程基本沒有可能。同時因為沒有RTCP功能,其衍生的眾多五軸高級功能都無法使用,比如五軸刀補功能等。其實對於五軸機床來說,它只是我們為了實現加工結果的工具,並無真假之分。重要的是我們的工藝決定了選用什麼方式加工,相對而言,真五軸機床性價比更高。而對於數控GNC61數控系統,不但具有RTCP功能,同時還支持3D刀補、C樣條插補、NURBS樣條插補、大圓弧插補、圓錐插補等諸多高端插補功能,從而實現了更高效簡潔、高質量的加工。
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五軸機床加工S型試件
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機床加工鈦合金葉輪
⑸ 德瑪吉五軸加工中心是什麼操作系統
根據機器分類而定,有海德漢的操作系統也有西門子的操作系統。
專加工屬中心的特點:
1、零件加工的適應性強、靈活性好,能加工輪廓形狀特別復雜或難以控制尺寸的零件,如模具類零件、殼體類零件等;
2、能加工普通機床無法加工或很難加工的零件,如用數學模型描述的復雜曲線零件以及三維空間曲面類零件;
3、能加工一次裝夾定位後,需進行多道工序加工的零件;
4、加工精度高、加工質量穩定可靠,數控裝置的脈沖當量一般為0.001mm,高精度的數控系統可達0.1μm,另外,數控加工還避免了操作人員的操作失誤;
5、生產自動化程度高,可以減輕操作者的勞動強度。有利於生產管理自動化;
6、生產效率高,數控銑床一般不需要使用專用夾具等專用工藝設備,在更換工件時只需調用存儲於數控裝置中的加工程序、裝夾工具和調整刀具數據即可,因而大大縮短了生產周期。其次,數控銑床具有銑床、鏜床、鑽床的功能,使工序高度集中,大大提高了生產效率。另外,數控銑床的主軸轉速和進給速度都是無級變速的,因此有利於選擇最佳切削用量。
⑹ 什麼叫五軸數控加工中心
cnc就是電腦數控加工中心
。用於數字控制機床加工的數字程序。有指令(g
,m,
h,d,
s
,f
)等。軸代碼,(x,y,z,a,b,)等
。在機床上配有刀庫可以自動換刀。
⑺ 五坐標加工中心和五軸加工中心有什麼區別
五座標加工中心是有五個坐標,不一定可以五軸連動
五軸加工中心肯定有五個坐標,還可以連動.
⑻ 關於五軸加工中心
簡單的說,我來說吧。 我可不會去復制個什麼玩意給你看
三軸的你用好幾年了,你知道有XYZ三個直線軸,是吧?
這其中兩個軸聯動可以走個斜線,是吧?
三個軸一起東,不光走個斜線,還能畫個圓,走個螺旋線什麼的,對吧?
五軸加工中心,其實是在這XYZ三個軸的基礎上,引進了另外兩個軸(AC軸),也有人說(BC軸)的,其實都一樣,我來說一下原因:
繞這個XYZ三個軸旋轉的軸,就是對應的ABC三個旋轉軸。
但是由於有了C(有的時候是轉台,有的時候是內置在機床滑枕裡面的C軸),就是說繞著Z 軸轉的這個軸,AB兩個軸實際上可以說是一樣的,你想想吧。
所以五軸機床引進了AC軸(或者BC),讓這個兩個旋轉軸也參與聯動,於是空間的曲面加工就成為可行的了。加工脫離了三軸的平面上的操作,進入到新的紀元。
五軸聯動用來加工相貫線,葉片,復雜曲面等等,在實際應用中非常有價值。
五軸的機床數控系統首先要求開放了五軸的功能,四門子840D SL目前是用的比較多的,其他還有,用的少一點。
你想學五軸加工,首先要有空間的概念,其次要會三維制圖,然後才可能會編程。
操作是很簡單的,和三軸的區別不大,但是編程就很困難了,需要大量的學習和試驗。
能編五軸機床程序的人,不叫操作工了,叫技術人員。月薪8000~15000左右。
加油~!
⑼ 五軸聯動加工中心和五軸高速加工中心有什麼區別
高速的特點在高速,主軸轉速正常40000轉起,一般機型小;
聯動的特點就是五軸聯動,轉速一般沒有那麼高,機型大
⑽ 什麼是五軸聯動(數控加工中心)
五軸聯動是數控術語,聯動是數控機床的軸按一定的速度同時到達某一個設定的點,五軸回聯動是五個軸答都可在計算機數控(CNC)系統的控制下同時協調運動進行加工。五軸聯動數控機床是一種科技含量高、精密度高專門用於加工復雜曲的機床。兩個旋轉坐標一般是擺頭,和旋轉工作台。
參考資料:http://ke..com/view/713042.html?wtp=tt