五軸加工中心輪廓加工精度控製(zhì)要點
(1) 插補前(qián)加速度控(kòng)製功能和速度前饋通道控(kòng)製。五軸加工中(zhōng)心機床其特點是廓輪加工精度高。在高速高精度(dù)的曲麵(miàn)加工
中,插補前加速度控製功(gōng)能是(shì)非常重(chóng)要的(de),且在插補前加速度控製功能方式下,各進給軸速度(dù)環可采用較高(gāo)的速度增益,係
統控製精度大為提高;尤其是對B、C軸(A和C擺軸)這是所希望(wàng)的。
五(wǔ)軸加工中心(xīn)插補前加速度控製功能和速度(dù)前饋通道控製(zhì)可同時使用,要注意的三點是,其一(yī)插補後的加速度不可太高;其二
程序段之間的轉換速度不能過快;其三加工(gōng)廓輪曲率變化不大。在向前看控製方式(Look-ahead controlmode)中插補(bǔ)前加
速度控製功能主要的作用(yòng)是減少振動,因向前看功能因素是輪廓加工精度和(hé)加工時間。有的CNC係統(tǒng)設有專用的向前看功能(néng)中
插補前加速度(dù)參數,如FANUC 等。還須考慮到,較小程序段的執行時間,有足夠的預(yù)處(chù)理後續程(chéng)序(xù)時間,以保證程(chéng)序段(duàn)轉換
的(de)速度(dù)連續(xù)性。
(2)加工程序控製類(lèi)型的選(xuǎn)擇。隨著五軸控製功能的出現, 五軸聯動( 主要(yào)指(zhǐ)五軸插補)超出了(le)進給(gěi)軸插補的含意。C和B
軸(或A軸),可根據機床的類型設定(dìng)成機(jī)床的刀具定向軸(RTCP),C軸軸線至B軸軸線和刀具軸軸(zhóu)線至B軸軸線的幾何尺
寸均作為動態補償出現插補運算周期中,因此減小了C和B軸旋轉時C軸軸線和B軸軸線、刀具軸軸線和B軸軸線不相交或不正
交而導致的機械誤差,提高了五軸聯動加工(gōng)工件的輪廓精度,這是過去的五軸加工中心所做不到的。
例如: G1G91X1.605Y-0.727Z - 0.671B1.100C -1.362F10000一段(duàn)加工程序。未定義RTCP五軸控製(zhì),CNC插補運算器對
X、Y、Z、C和B軸同時分配進給量(liàng)、加速度和速度,X、Y和Z的編程軌跡(jì)非加工軌跡(jì),C和B軸旋轉直接改變刀尖位置。工作
坐標按C軸軸線(xiàn)和B軸軸線、刀(dāo)具軸軸線和B軸軸線相交定義,不存在軸線的(de)幾何尺(chǐ)寸動態補償,機械誤差被帶入(rù)加工(gōng)中。定義
RTCP五軸控(kòng)製後,C和B軸(zhóu)旋轉和加工軌跡(jì)解耦,X、Y和Z的編程(chéng)軌(guǐ)跡既是加工軌跡,C和B軸旋轉僅改變(biàn)刀具(jù)軸的方(fāng)向。軸線
的幾何尺寸動態補償後,工作坐標被得以矯正,去除了機械誤差。
在(zài)五軸(zhóu)加工中(zhōng)心高速加工下,獲得高輪廓精度,根據其特點選定(dìng)控製(zhì)功能,若采用(yòng)插補前加速度控(kòng)製功能(néng)或輪廓精(jīng)度控製功(gōng)
能,要從上(shàng)述三要素對(duì)加工進行評(píng)價。以加工(gōng)件的形狀和精度選用輪廓控(kòng)製功能,並(bìng)要(yào)進(jìn)行係統優化。加(jiā)工模具件和結構件特
點不同,選用輪廓控製功能有所不同。輪廓精度越高所涉及因素越多(duō),如插補器循環時間、位置環采(cǎi)樣時間、位置(zhì)環增益、位
置環(huán)動態匹(pǐ)配和速(sù)度環(huán)積分增(zēng)益參數都要予(yǔ)以考慮和調(diào)整,以實現數控機床(chuáng)的高、精運行。
