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界面五軸加工中心廓輪加工精度如何控制

來源:雕寶自動化   發(fā)布時間:2020-03-10   點擊量:3088

1、插補前加速度控制功能和速度前饋通道控制。五軸加工中心機床其特點是廓輪加工精度高。在高速高精度的曲面加工中,插補前加速度控制功能是非常重要的,且在插補前加速度控制功能方式下,各進(jìn)給軸速度環(huán)可采用較高的速度增益,系統(tǒng)控制精度大為提高;尤其是對B、C軸(A和C擺軸)這是所希望的。


五軸加工中心插補前加速度控制功能和速度前饋通道控制可同時使用,要注意的三點是,其一插補后的加速度不可太高;其二程序段之間的轉(zhuǎn)換速度不能過快;其三加工廓輪曲率變化不大。在向前看控制方式(Look-ahead controlmode)中插補前加速度控制功能主要的作用是減少振動,因向前看功能優(yōu)選因素是輪廓加工精度和加工時間。有的CNC系統(tǒng)設(shè)有專用的向前看功能中插補前加速度參數(shù),如FANUC 等。還須考慮到,最小程序段的執(zhí)行時間,有足夠的預(yù)處理后續(xù)程序時間,以保證程序段轉(zhuǎn)換的速度連續(xù)性。


2、加工程序控制類型的選擇。隨著五軸控制功能的出現(xiàn), 五軸聯(lián)動( 主要指五軸插補)超出了進(jìn)給軸插補的含意。C和B軸(或A軸),可根據(jù)機床的類型設(shè)定成機床的刀具定向軸(RTCP),C軸軸線至B軸軸線和刀具軸軸線至B軸軸線的幾何尺寸均作為動態(tài)補償出現(xiàn)插補運算周期中,因此減小了C和B軸旋轉(zhuǎn)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(dǎo)致的機械誤差,提高了五軸聯(lián)動加工工件的輪廓精度,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 -1.362F10000一段加工程序。

 

未定義RTCP五軸控制,CNC插補運算器對X、Y、Z、C和B軸同時分配進(jìn)給量、加速度和速度,X、Y和Z的編程軌跡非加工軌跡,C和B軸旋轉(zhuǎn)直接改變刀尖位置。工作坐標(biāo)按C軸軸線和B軸軸線、刀具軸軸線和B軸軸線相交定義,不存在軸線的幾何尺寸動態(tài)補償,機械誤差被帶入加工中。定義RTCP五軸控制后,C和B軸旋轉(zhuǎn)和加工軌跡解耦,X、Y和Z的編程軌跡既是加工軌跡,C和B
軸旋轉(zhuǎn)僅改變刀具軸的方向。軸線的幾何尺寸動態(tài)補償后,工作坐標(biāo)被得以矯正,消除了機械誤差。


在五軸加工中心高速加工下,獲得高輪廓精度,根據(jù)其特點選定控制功能,若采用插補前加速度控制功能或輪廓精度控制功能,要從上述三要素對加工進(jìn)行評價。以加工件的形狀和精度選用輪廓控制功能,并有必要進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。加工模具件和結(jié)構(gòu)件特點不同,選用輪廓控制功能有所不同。輪廓精度越高所涉及因素越多,如插補器循環(huán)時間、位置環(huán)采樣時間、位置環(huán)增益、位置環(huán)動態(tài)匹配和速度環(huán)積分增益參數(shù)都要予以考慮和調(diào)整,以實現(xiàn)數(shù)控機床的高、精運行。

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