Pengaturcaraan CNC lima paksi adalah abstrak dan sukar untuk beroperasi
Pengaturcara CNC tradisional sering mengalami sakit kepala dengan kerumitan mesin 5 paksi. Tidak seperti mesin 3 paksi yang hanya mempunyai paksi linear, mesin CNC 5 paksi mempunyai pelbagai struktur. Kod NC untuk mesin 3 paksi adalah sejagat, tetapi kod NC untuk mesin 5 paksi tidak. Pengaturcaraan NC lima paksi bukan sahaja melibatkan gerakan linear, tetapi juga perlu menangani pengiraan berkaitan gerakan berputar, seperti pemeriksaan perjalanan sudut berputar, pembetulan ralat bukan linear dan pengiraan gerakan berputar alat, dan lain-lain, yang merupakan jumlah maklumat yang besar dan abstrak.
Operasi pemesinan CNC 5 paksi berkait rapat dengan kemahiran pengaturcaraan, dan penambahan ciri-ciri khas akan terus meningkatkan kerumitannya. Pengaturcara dan pengendali perlu berulang kali diamalkan untuk menguasai pengetahuan dan kemahiran yang diperlukan, dan kekurangan bakat sedemikian menghalang populasi teknologi CNC 5 paksi.
Pergerakan Alat Mesin Lima paksi adalah gabungan lima paksi gerakan, penambahan koordinat putar bukan sahaja meningkatkan beban algoritma interpolasi, dan kesilapan kecilnya akan mengurangkan ketepatan pemesinan, jadi pengawal interpolasi NC dan keperluan sistem pemacu servo sangat ketat.
Ciri-ciri gerakan alat mesin lima paksi juga memerlukan sistem pemacu servo dengan ciri-ciri dinamik yang baik dan pelbagai kelajuan yang besar.
Pengesahan Program NC Numerik Lima paksi sangat penting
Untuk meningkatkan kecekapan pemesinan, mesti meninggalkan pengesahan kaedah "ujian pemotongan" tradisional. Dalam pemesinan CNC lima paksi, pengesahan program NC adalah kritikal, kerana bahan kerja pemesinan alat mesin lima paksi seringkali bernilai tinggi, dan perlanggaran adalah masalah biasa, termasuk alat yang dipotong ke dalam bahan kerja, alat perlanggaran berkelajuan tinggi , alat dan alat mesin, lekapan dan julat pemesinan lain perlanggaran peralatan, serta alat mesin bergerak dan bahagian -bahagian pegun atau perlanggaran bahan kerja. Dalam 5 paksi CNC, perlanggaran sukar untuk diramalkan, jadi program penentukuran memerlukan analisis menyeluruh mengenai kinematik mesin dan sistem kawalan.
Jika sistem cam mengesan kesilapan, toolpath boleh diproses dengan segera; Walau bagaimanapun, jika kesilapan dalam program NC dikesan semasa pemesinan, tidak mungkin untuk mengubah suai toolpath secara langsung, seperti yang berlaku dalam 3 paksi CNC. Pada mesin 3 paksi, pengendali boleh menyesuaikan parameter secara langsung seperti radius alat, tetapi dalam pemesinan 5 paksi, keadaan lebih kompleks kerana perubahan saiz dan kedudukan alat secara langsung mempengaruhi trajektori gerakan putar berikutnya.
Pampasan radius alat
Dalam program 5 paksi NC, fungsi pampasan panjang alat masih sah, tetapi fungsi pampasan radius alat tidak sah. Apabila menggunakan pemotong pengilangan silinder untuk membentuk penggilingan, program yang berbeza perlu disediakan untuk diameter alat yang berbeza. Sistem CNC yang popular semasa tidak dapat mencapai pampasan radius alat kerana data yang tidak mencukupi dalam fail ISO. Alat yang kerap berubah atau menyesuaikan saiz alat semasa pemesinan, laluan alat perlu dihantar kembali ke sistem cam untuk mengira semula, mengakibatkan ketidakcekapan pemprosesan.
Sebagai tindak balas kepada masalah ini, penyelidik Norway sedang membangunkan LCOPS (strategi pengeluaran optimum penggunaan yang rendah) sebagai penyelesaian sementara. Penyelesaiannya adalah untuk menghantar data pembetulan toolpath ke sistem CAM melalui aplikasi CNC, dan menghantar alat toolpath yang dikira terus ke pengawal. LCOPS memerlukan perisian CAM pihak ketiga yang boleh menyambung terus ke mesin CNC dan memindahkan fail sistem CAM bukannya kod ISO. Penyelesaian akhir memerlukan pengenalan generasi baru sistem kawalan CNC yang dapat mengenali fail model bahagian biasa (seperti langkah) atau fail sistem CAD.
Post-Processors
Perbezaan utama antara mesin 5 paksi dan mesin 3 paksi adalah dua koordinat putaran tambahan, yang menghasilkan pelbagai transformasi koordinat untuk menukar kedudukan alat dari sistem koordinat bahan kerja ke sistem koordinat mesin. Walaupun penjana pemproses pos yang popular dengan mudah boleh menjana pemproses pos untuk mesin 3 paksi, pemproses pos untuk mesin 5 paksi agak jarang dan memerlukan perkembangan selanjutnya.
Dalam hubungan 3 paksi, pasca-pemproses secara automatik mengendalikan hubungan antara sistem koordinat bahan kerja dan sistem koordinat mesin, menghapuskan keperluan untuk mempertimbangkan kedudukan asal bahan kerja. Walau bagaimanapun, dalam hubungan 5 paksi, seperti pemesinan pada mesin penggilingan mendatar dengan hubungan 5 paksi x, y, z, b, dan c, dimensi kedudukan bahan kerja di atas meja c, serta juga Dimensi kedudukan relatif antara jadual putar B dan C, mesti dipertimbangkan. Pemprosesan hubungan kedudukan ini menggunakan banyak masa pekerja. Sekiranya pemproses pos dapat mengendalikan data ini, pemasangan bahan kerja dan pemprosesan toolpath akan dipermudahkan dengan hanya mengepung bahan kerja di atas meja, mengukur kedudukan dan arah sistem koordinat bahan kerja, dan memasukkan data ini ke dalam pemproses pos untuk pemprosesan pos ke Dapatkan program NC yang sesuai.
Masalah tidak linear dan masalah keunikan
Kinematik alat mesin CNC 5 paksi lebih kompleks berbanding mesin 3 paksi kerana penambahan koordinat berputar. Masalah pertama yang dibawa oleh putaran adalah ralat tak linear, yang merupakan ralat pengaturcaraan dan boleh dikawal dengan mengurangkan saiz langkah. Ini adalah ralat pengaturcaraan yang boleh dikawal dengan mengurangkan saiz langkah. Pengaturcara tidak dapat meramalkan saiz ralat tak linear semasa pengiraan pra-pemproses, tetapi hanya selepas pasca pemproses menghasilkan program mesin. Linearization ToolPath menyelesaikan masalah ini dan biasanya dilakukan di pasca-pemproses. Di samping itu, paksi berputar boleh menyebabkan masalah singulariti. Jika keistimewaan terletak pada had paksi putar, ayunan terkecil di sekitar boleh menyebabkan paksi putar flip 180 °, yang sangat berisiko.
Keperluan untuk sistem CAD/CAM untuk pemesinan pentahedra, pengguna mesti mempunyai akses kepada sistem CAD/CAM sepenuhnya, dan pengaturcara yang berpengalaman mesti disediakan untuk mengendalikan sistem CAD/CAM. Berikut adalah "chestnut": video, Wi-Fi yang disyorkan pada masa lalu, perbezaan harga antara mesin 5 paksi dan 3 paksi adalah penting. Hari ini, kos menambah paksi berputar ke mesin 3 paksi adalah hampir dengan harga mesin 3 paksi biasa, dan mungkin untuk merealisasikan fungsi mesin pelbagai paksi. Pada masa yang sama, harga mesin 5 paksi hanya 30% hingga 50% lebih tinggi daripada mesin 3 paksi. Sebagai tambahan kepada pelaburan alat mesin, tetapi juga perlu menaik taraf perisian sistem CAD / CAM dan pasca pemproses untuk memenuhi keperluan pemesinan lima paksi; Pada masa yang sama, program penentukuran juga perlu ditingkatkan untuk mencapai simulasi keseluruhan pemprosesan mesin.
Alat mesin pemesinan lima paksi masa depan trend pintar mod kawalan peralatan pintar dan antara muka mesin manusia akan membawa perubahan yang ketara. Dengan peningkatan jalur lebar WiFi, Bluetooth dan prestasi rangkaian lain, mod kawalan mudah alih rangkaian berdasarkan PC tablet, telefon bimbit dan peranti yang boleh dipakai akan menjadi semakin popular. Antara muka mesin manusia grafik dengan skrin sentuh dan multi-sentuhan secara beransur-ansur akan menggantikan butang tradisional, suis, tikus dan papan kekunci. Perubahan ini bertindak balas terhadap tabiat orang, terutama orang muda, dalam cara mereka mengendalikan produk pengguna elektronik pintar, membolehkan mereka bertindak balas dengan cepat, menukar skrin, dan memuat naik atau memuat turun data, yang sangat memperkayakan interaksi manusia-komputer dan mengurangkan kadar penyalahgunaan.
