A programação CNC de cinco eixos é abstrata e difícil de operar
Os programadores tradicionais de CNC geralmente têm dor de cabeça com a complexidade das máquinas de 5 eixos. Ao contrário das máquinas de 3 eixos que possuem apenas eixos lineares, as máquinas CNC de 5 eixos têm uma variedade de estruturas. O código NC para máquinas de 3 eixos é universal, mas o código NC para máquinas de 5 eixos não é. A programação de cinco eixos NC não apenas envolve movimento linear, mas também precisa lidar com cálculos relacionados ao movimento rotativo, como verificação de viagem do ângulo rotativo, correção de erro não linear e cálculos de movimento rotativo da ferramenta etc., que é uma enorme quantidade de informações e abstrato.
A operação da usinagem CNC de 5 eixos está intimamente ligada às habilidades de programação, e a adição de recursos especiais aumentará ainda mais sua complexidade. Programadores e operadores precisam ser praticados repetidamente para dominar os conhecimentos e habilidades necessários, e a falta de talento dificulta a popularização da tecnologia CNC de 5 eixos.
O movimento de cinco eixos da máquina-ferramenta é uma combinação de cinco eixos de movimento, a adição de coordenadas rotativas não apenas aumenta o ônus dos algoritmos de interpolação, e seu pequeno erro reduzirá significativamente a precisão da usinagem, de modo que o controlador de interpolação NC e requisitos de sistema de servo são extremamente rigorosos.
As características de movimento das máquinas-ferramentas de cinco eixos também requerem sistema de acionamento servo com boas características dinâmicas e uma grande faixa de velocidade.
A verificação do programa NC de controle numérico de cinco eixos é particularmente importante
Para melhorar a eficiência da usinagem, deve abandonar a verificação tradicional do “método de corte de teste”. Na usinagem CNC de cinco eixos, a verificação do programa NC é fundamental, porque a peça de usinagem de máquina-ferramenta de cinco eixos geralmente é um valor alto, e a colisão é um problema comum, incluindo a ferramenta cortada na peça de trabalho, a colisão de alta velocidade da peça de trabalho , a ferramenta e a máquina -ferramenta, acessórios e outras faixas de usinagem da colisão do equipamento, bem como peças móveis e peças estacionárias ou colisão da peça de trabalho. No CNC de 5 eixos, é difícil prever colisões, portanto, o programa de calibração requer uma análise completa da cinemática da máquina e do sistema de controle.
Se o sistema CAM detectar um erro, o caminho da ferramenta poderá ser processado imediatamente; No entanto, se um erro no programa NC for detectado durante a usinagem, não será possível modificar o caminho da ferramenta diretamente, como é o caso no CNC de 3 eixos. Nas máquinas de 3 eixos, o operador pode ajustar diretamente os parâmetros como o raio da ferramenta, mas na usinagem de 5 eixos, a situação é mais complexa porque as mudanças no tamanho da ferramenta e na posição afetam diretamente a trajetória de movimento rotativo subsequente.
Compensação do raio da ferramenta
Nos programas NC de 5 eixos, a função de compensação do comprimento da ferramenta ainda é válida, mas a função de compensação do raio da ferramenta é inválida. Ao usar cortadores de moagem cilíndrica para a formação de contatos, diferentes programas precisam ser preparados para diferentes diâmetros da ferramenta. O sistema CNC popular atual é incapaz de realizar a compensação do raio da ferramenta devido a dados insuficientes no arquivo ISO. Alteração frequente de ferramenta ou ajuste o tamanho da ferramenta durante a usinagem, o caminho da ferramenta precisa ser enviado de volta ao sistema CAM para recalcular, resultando em processamento de ineficiência.
Em resposta a esse problema, os pesquisadores noruegueses estão desenvolvendo LCOPs (baixo consumo de estratégia de produção ideal) como uma solução temporária. A solução é enviar os dados de correção do caminho da ferramenta para o sistema CAM através do aplicativo CNC e enviar o caminho de ferramenta calculado diretamente para o controlador. O LCOPS requer software CAM de terceiros que possa se conectar diretamente à máquina CNC e transferir arquivos do sistema CAM em vez do código ISO. A solução final requer a introdução de uma nova geração de sistemas de controle CNC que podem reconhecer arquivos de modelo de peça comum (como etapa) ou arquivos do sistema CAD.
Pós-processadores
A principal diferença entre uma máquina de 5 eixos e uma máquina de 3 eixos são as duas coordenadas rotacionais adicionais, o que resulta em várias transformações de coordenadas para converter posições da ferramenta do sistema de coordenadas da peça de trabalho no sistema de coordenadas da máquina. Embora os geradores populares de pós-processador possam gerar facilmente os processadores de post para máquinas de três eixos, os processadores de pós-processadores para máquinas de 5 eixos são relativamente raros e requerem desenvolvimento adicional.
Na ligação de 3 eixos, o pós-processador lida automaticamente a relação entre o sistema de coordenadas da peça de trabalho e o sistema de coordenadas da máquina, eliminando a necessidade de considerar a posição da origem da peça de trabalho. No entanto, na ligação de 5 eixos, como a usinagem em uma máquina de moagem horizontal com ligação de 5 eixos de x, y, z, b e c, as dimensões da posição da peça de trabalho na tabela rotativa C, bem como como As dimensões das posições relativas entre as tabelas rotativas B e C devem ser consideradas. O processamento desses relacionamentos posicionais consome muito tempo dos trabalhadores. Se o pós -processador puder lidar com esses dados, a montagem da peça de trabalho e o processamento do caminho da ferramenta serão bastante simplificados, simplesmente prendendo a peça de trabalho em cima da tabela, medindo a posição e a direção do sistema de coordenadas da peça de trabalho e inserindo esses dados no pós -processador para o processamento pós -processamento para Obtenha um programa NC adequado.
Erros não lineares e problemas de singularidade
A cinemática das máquinas-ferramentas CNC de 5 eixos é mais complexa em comparação com as máquinas de 3 eixos devido à adição de coordenadas rotativas. O primeiro problema trazido pela rotação é o erro não linear, que é um erro de programação e pode ser controlado reduzindo o tamanho da etapa. Este é um erro de programação que pode ser controlado reduzindo o tamanho da etapa. O programador não pode prever o tamanho do erro não linear durante os cálculos pré-processadores, mas somente após o pós-processador gerar o programa da máquina. A linearização do caminho da ferramenta resolve esse problema e geralmente é realizada no pós-processador. Além disso, os eixos rotativos podem causar problemas de singularidade. Se a singularidade estiver localizada no limite do eixo rotativo, as menores oscilações nas proximidades podem fazer com que o eixo rotativo gire 180 °, o que é extremamente arriscado.
Requisitos para sistemas CAD/CAM Para a usinagem de pentaedra, o usuário deve ter acesso a um sistema CAD/CAM de pleno direito e programadores experientes devem estar disponíveis para operar o sistema CAD/CAM. Aqui está um "castanha": o vídeo, o Wi-Fi recomendado no passado, a diferença de preço entre máquinas de 5 exis e 3 eixos foi significativa. Hoje, o custo de adicionar um eixo rotativo a uma máquina de 3 eixos está próximo do preço de uma máquina normal de 3 eixos e é possível realizar a funcionalidade de uma máquina de vários eixos. Ao mesmo tempo, o preço de uma máquina de 5 eixos é de apenas 30% a 50% superior a uma máquina de 3 eixos. Além do investimento em máquina-ferramenta, mas também precisam atualizar o software de sistema CAD / CAM e o pós-processador para atender às necessidades da usinagem de cinco eixos; Ao mesmo tempo, o programa de calibração também precisa ser atualizado para obter a simulação de todo o processamento da máquina.
Máquina de usinagem de cinco eixos Futura tendência inteligente do modo de controle de equipamentos inteligentes e interface humana-máquina irão inaugurar mudanças significativas. Com a melhoria da banda larga Wi -Fi, Bluetooth e outro desempenho de rede, o modo de controle móvel de rede com base em tablets, telefones celulares e dispositivos vestíveis se tornará cada vez mais popular. As interfaces gráficas de máquina-máquina com telas sensíveis ao toque e multi-toque substituirão gradualmente botões, interruptores, ratos e teclados tradicionais. Essa mudança responde aos hábitos das pessoas, especialmente os jovens, da maneira como operam produtos de consumo eletrônico inteligentes, permitindo que eles respondam rapidamente, trocam telas e enviem ou baixem dados, o que enriquece bastante a interação humano-computador e reduz significativamente a taxa de uso indevido.
