01
3+2定位加工
在执行三轴铣削程序时,用五轴机床的两根旋转轴将刀具固定在倾斜的位置,因此得名3+2加工技术,也叫定位五轴机床,因为第四轴和第五轴是在固定的位置确定刀具的方向,而不是在加工过程中连续进行。
3+2定位加工的原理本质上是在特定角度实现三轴功能(即“定位”)。简单来说,机床已经转了角度,还是普通的三轴方式加工。
02
五轴联动加工
根据ISO,描述数控机床运动时采用左手直角坐标系。平行于主轴的坐标轴定义为Z轴,绕X、Y、Z轴的旋转坐标分别为A、B、C。通常五轴联动是指X、Y、Z、A、b任意五个坐标的直线插补运动。
03
3+2定位和五轴联动的区别
3+2定位加工不同于工业对象的五轴联动加工。5轴联动加工适用于曲面加工,3+2定位加工适用于平面加工。
3+2定位加工的优势:
1)可以使用更短更硬的刀具。
2)刀具可以与表面形成一定的角度,主轴头可以伸得更低更靠近工件。
3)刀具移动距离更短,程序代码更少。
3+2定位加工的局限性:
3+2定位加工通常被认为是给主轴设定一个恒定的角度。复杂的工件可能需要许多倾斜视图来覆盖整个工件,但这会导致刀具路径重叠,从而增加加工时间。
5轴联动加工的优势:
1)加工时不需要专用夹具,降低了夹具成本,避免了多次装夹,提高了模具加工精度。
2)减少夹具的使用数量。
3)加工中省略了很多专用工具,降低了工具成本。
4)可增加刀具有效切削刃长度,降低切削力,延长刀具使用寿命,降低成本。
5轴联动的限制:
1)与3+2定位相比,其主轴刚性较差。
2)在某些情况下,采用五轴方案是不合适的,比如刀具太短或者手柄太大,在任何倾斜角度下都无法避免振动。
3)与3轴机床相比,加工精度误差大。
04
真五轴和假五轴
第五轴具有RTCP函数。根据主轴的摆动长度和转台的机械坐标计算出主轴的摆动长度。编程时只需要考虑工件的坐标,不需要考虑主轴的摆动长度和转台的位置。
是不是真五轴,不是五轴是否联动,假五轴也可以联动。如果主轴有RTCP真五轴算法。就是做索引处理。只要用RTCP函数为真五轴设置一个坐标系,就只需要设置一次刀具的坐标。假五轴就麻烦多了。
具有RTCP功能的数控系统可以直接用刀尖编程,而不用考虑旋转轴的中心距。应用RTCP模式后,编程五坐标加工可以直接对准刀尖,而不是旋转主轴头的中心,编程会变得简单高效。
我们可以看到,对于双转台假五轴,需要设置多个坐标来达到分度加工的目的。但如果是单摆五轴,分度过程也无法完成,因为单摆五轴,向下加工时,不是单独移动Z,而是Z和X或者y一起移动,这时候伪五轴,编程会很麻烦,调试会比较困难。此时,不能使用三轴G51偏置功能。