La programación CNC de cinco ejes es abstracta y difícil de operar
Los programadores tradicionales de CNC a menudo tienen dolor de cabeza con la complejidad de las máquinas de 5 ejes. A diferencia de las máquinas de 3 ejes que solo tienen ejes lineales, las máquinas CNC de 5 ejes tienen una variedad de estructuras. El código NC para máquinas de 3 ejes es universal, pero el código NC para máquinas de 5 ejes no lo es. La programación NC de cinco ejes no solo implica un movimiento lineal, sino que también debe lidiar con los cálculos relacionados con el movimiento rotativo, como la verificación de viaje de ángulo rotativo, la corrección de errores no lineales y los cálculos de movimiento rotativo de la herramienta, etc., que es una gran cantidad de información y abstracto.
La operación del mecanizado CNC de 5 ejes está estrechamente vinculada a las habilidades de programación, y la adición de características especiales aumentará aún más su complejidad. Los programadores y operadores deben practicarse repetidamente para dominar el conocimiento y las habilidades requeridas, y la falta de tal talento dificulta la popularización de la tecnología CNC de 5 ejes.
El movimiento de la máquina herramienta de cinco ejes es una combinación de cinco ejes de movimiento, la adición de coordenadas rotativas no solo aumenta la carga de los algoritmos de interpolación, y su pequeño error reducirá significativamente la precisión del mecanizado, por lo que el controlador de interpolación NC y los requisitos del sistema de accionamiento de servo son extremadamente estrictos.
Las características de movimiento de las máquinas herramientas de cinco ejes también requieren un sistema de accionamiento de servo con buenas características dinámicas y un gran rango de velocidad.
La verificación del programa NC de control numérico de cinco ejes es particularmente importante
Para mejorar la eficiencia del mecanizado, debe abandonar la verificación tradicional del "método de corte de prueba". En el mecanizado CNC de cinco ejes, la verificación del programa NC es crítica, porque la pieza de trabajo de mecanizado de mecanismo de cinco ejes es a menudo un alto valor, y la colisión es un problema común, incluida la herramienta cortada en la pieza de trabajo, la herramienta de colisión de alta velocidad de la pieza de trabajo de la pieza de trabajo de la pieza de trabajo de la pieza de trabajo de la pieza de trabajo de la pieza de trabajo de la pieza de trabajo , la herramienta y la máquina herramienta, accesorios y otro rango de mecanizado de la colisión del equipo, así como las piezas móviles de la máquina herramienta y las piezas estacionarias o la colisión de la pieza de trabajo. En el CNC de 5 ejes, las colisiones son difíciles de predecir, por lo que el programa de calibración requiere un análisis exhaustivo del sistema de cinemática y control de la máquina.
Si el sistema CAM detecta un error, la trayectoria se puede procesar de inmediato; Sin embargo, si se detecta un error en el programa NC durante el mecanizado, no es posible modificar la trayectoria directamente, como es el caso en CNC de 3 ejes. En las máquinas de 3 ejes, el operador puede ajustar directamente los parámetros como el radio de la herramienta, pero en el mecanizado de 5 ejes, la situación es más compleja porque los cambios en el tamaño y la posición de la herramienta afectan directamente la trayectoria de movimiento rotativo posterior.
Compensación de radio de herramienta
En los programas NC de 5 ejes, la función de compensación de longitud de la herramienta sigue siendo válida, pero la función de compensación de radio de la herramienta no es válida. Cuando se usa fresamas cilíndricas para la formación de moldes de formación de contacto, se deben preparar diferentes programas para diferentes diámetros de herramientas. El sistema CNC popular actual no puede lograr la compensación de radio de la herramienta debido a los datos insuficientes en el archivo ISO. Cambio de herramienta frecuente o ajuste el tamaño de la herramienta Durante el mecanizado, la ruta de la herramienta debe enviarse de regreso al sistema CAM para recalcular, lo que resulta en la ineficiencia del procesamiento.
En respuesta a este problema, los investigadores noruegos están desarrollando LCOPS (estrategia de producción óptima de bajo consumo) como una solución temporal. La solución es enviar los datos de corrección de la tabla de herramientas al sistema CAM a través de la aplicación CNC y enviar la trayectoria calculada directamente al controlador. LCOPS requiere un software CAM de terceros que puede conectarse directamente a la máquina CNC y transferir archivos del sistema CAM en lugar del código ISO. La solución final requiere la introducción de una nueva generación de sistemas de control CNC que pueden reconocer archivos del modelo de pieza comunes (como STEP) o archivos del sistema CAD.
Postprocesadores
La diferencia clave entre una máquina de 5 ejes y una máquina de 3 ejes son las dos coordenadas rotacionales adicionales, lo que da como resultado múltiples transformaciones de coordenadas para convertir las posiciones de la herramienta del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo al sistema de coordenadas de la máquina. Si bien los generadores populares de procesadores posteriores pueden generar fácilmente procesadores post para máquinas de 3 ejes, los procesadores post para máquinas de 5 ejes son relativamente raras y requieren un mayor desarrollo.
En el enlace de 3 ejes, el postprocesador maneja automáticamente la relación entre el sistema de coordenadas de la pieza de trabajo y el sistema de coordenadas de la máquina, eliminando la necesidad de considerar la posición del origen de la pieza de trabajo. Sin embargo, en un enlace de 5 ejes, como el mecanizado en una máquina de fresado horizontal con un enlace de 5 ejes de X, Y, Z, B y C, las dimensiones de la posición de la pieza de trabajo en la tabla giratoria C, así como Se deben considerar las dimensiones de las posiciones relativas entre las tablas rotativas B y C. El procesamiento de estas relaciones posicionales consume una gran cantidad de tiempo de trabajadores. Si el procesador posterior puede manejar estos datos, el montaje de la pieza de trabajo y el procesamiento de trayectoria se simplificarán en gran medida simplemente sujetando la pieza de trabajo en la tabla, midiendo la posición y la dirección del sistema de coordenadas de la pieza de trabajo, e ingresando estos datos en el procesador posterior al procesamiento posterior a la publicación. Obtenga un programa NC adecuado.
Problemas de error y singularidad no lineales
La cinemática de las máquinas herramientas CNC de 5 ejes es más compleja en comparación con las máquinas de 3 ejes debido a la adición de coordenadas rotativas. El primer problema traído por la rotación es el error no lineal, que es un error de programación y se puede controlar reduciendo el tamaño del paso. Este es un error de programación que se puede controlar reduciendo el tamaño del paso. El programador no puede predecir el tamaño del error no lineal durante los cálculos previos al procesador, pero solo después de que el postprocesador genera el programa de la máquina. La linealización de la traza de herramientas resuelve este problema y generalmente se realiza en el postprocesador. Además, los ejes rotativos pueden causar problemas de singularidad. Si la singularidad se encuentra en el límite del eje rotativo, las oscilaciones más pequeñas en la vecindad pueden hacer que el eje rotativo voltee 180 °, lo cual es extremadamente arriesgado.
Requisitos para los sistemas CAD/CAM Para el mecanizado de pentaedra, el usuario debe tener acceso a un sistema CAD/CAM totalmente, y los programadores experimentados deben estar disponibles para operar el sistema CAD/CAM. Aquí hay un "castaño": video, Wi-Fi recomendado en el pasado, la diferencia de precio entre las máquinas de 5 ejes y 3 ejes fue significativa. Hoy, el costo de agregar un eje rotativo a una máquina de 3 ejes está cerca del precio de una máquina normal de 3 ejes, y es posible realizar la funcionalidad de una máquina de múltiples eje. Al mismo tiempo, el precio de una máquina de 5 ejes es solo 30% a 50% más alto que una máquina de 3 ejes. Además de la inversión en la máquina herramienta, pero también necesita actualizar el software CAD / CAM System y el postprocesador para satisfacer las necesidades del mecanizado de cinco ejes; Al mismo tiempo, el programa de calibración también debe actualizarse para lograr la simulación de todo el procesamiento de la máquina.
La máquina herramienta de mecanizado de cinco ejes futura tendencia inteligente del modo de control de equipos inteligentes y la interfaz de máquina humana introducirán cambios significativos. Con la mejora de la banda ancha WiFi, Bluetooth y otro rendimiento de la red, el modo de control móvil de la red basado en tabletas, teléfonos celulares y dispositivos portátiles se volverá cada vez más popular. Las interfaces gráficas de la máquina humana con pantallas táctiles y múltiples touch reemplazarán gradualmente los botones, interruptores, ratones y teclados tradicionales. Este cambio responde a los hábitos de las personas, especialmente a los jóvenes, en la forma en que operan productos de consumo electrónico inteligente, lo que les permite responder rápidamente, cambiar de pantalla y cargar o descargar datos, lo que enriquece enormemente la interacción humana y reduce la tasa de mal uso.
