Pemrograman CNC lima sumbu adalah abstrak dan sulit dioperasikan
Pemrogram CNC tradisional sering mengalami sakit kepala dengan kompleksitas mesin 5-sumbu. Tidak seperti mesin 3-sumbu yang hanya memiliki sumbu linier, mesin CNC 5-sumbu memiliki berbagai struktur. Kode NC untuk mesin 3-sumbu bersifat universal, tetapi kode NC untuk mesin 5-sumbu tidak. Pemrograman lima sumbu NC tidak hanya melibatkan gerakan linier, tetapi juga perlu menangani perhitungan terkait gerak putar, seperti pemeriksaan perjalanan sudut putar, koreksi kesalahan non-linear dan perhitungan gerak putar pahat, dll., Yang merupakan sejumlah besar informasi dan abstrak.
Pengoperasian pemesinan CNC 5-sumbu terkait erat dengan keterampilan pemrograman, dan penambahan fitur khusus akan semakin meningkatkan kompleksitasnya. Programmer dan operator perlu berulang kali dipraktikkan untuk menguasai pengetahuan dan keterampilan yang diperlukan, dan kurangnya bakat semacam itu menghambat mempopulerkan teknologi CNC 5-sumbu.
Gerakan alat mesin lima sumbu adalah kombinasi dari lima sumbu gerak, penambahan koordinat rotary tidak hanya meningkatkan beban algoritma interpolasi, dan kesalahan kecilnya akan secara signifikan mengurangi akurasi pemesinan, sehingga NC Interpolation Controller dan Servo Drive Persyaratan sistem penggerak servo drive servo drive servo drive servo drive servo drive servo drive servo sangat ketat.
Karakteristik gerak alat mesin lima sumbu juga membutuhkan sistem penggerak servo dengan karakteristik dinamis yang baik dan rentang kecepatan yang besar.
Verifikasi Program Kontrol Numerik Lima Suka sangat penting
Untuk meningkatkan efisiensi pemesinan, harus meninggalkan verifikasi "metode pemotongan uji" tradisional. Dalam pemesinan CNC lima sumbu, verifikasi program NC sangat penting, karena benda kerja mesin alat mesin lima sumbu sering kali merupakan nilai tinggi, dan tabrakan adalah masalah umum, termasuk pemotongan pahat ke benda kerja, alat berkecepatan tinggi dari benda kerja , alat dan alat mesin, perlengkapan dan jangkauan pemesinan lainnya dari tabrakan peralatan, serta bagian -bagian pemindahan alat mesin dan bagian -bagian stasioner atau tabrakan benda kerja. Dalam 5-sumbu CNC, tabrakan sulit diprediksi, sehingga program kalibrasi memerlukan analisis menyeluruh dari mesin kinematika dan kontrol mesin.
Jika sistem CAM mendeteksi kesalahan, alat -alat dapat segera diproses; Namun, jika kesalahan dalam program NC terdeteksi selama pemesinan, tidak mungkin untuk memodifikasi jalur alat secara langsung, seperti halnya dalam 3-sumbu CNC. Pada mesin 3-sumbu, operator dapat secara langsung menyesuaikan parameter seperti jari-jari pahat, tetapi dalam pemesinan 5-sumbu, situasinya lebih kompleks karena perubahan ukuran alat dan posisi secara langsung mempengaruhi lintasan gerak putar berikutnya.
Kompensasi Radius Alat
Dalam program NC 5-axis, fungsi kompensasi panjang alat masih valid, tetapi fungsi kompensasi jari-jari alat tidak valid. Saat menggunakan pemotong penggilingan silindris untuk pembentukan kontak, program yang berbeda perlu disiapkan untuk diameter pahat yang berbeda. Sistem CNC populer saat ini tidak dapat mencapai kompensasi radius alat karena data yang tidak memadai dalam file ISO. Perubahan pahat yang sering atau sesuaikan ukuran pahat selama pemesinan, jalur pahat perlu dikirim kembali ke sistem CAM untuk menghitung ulang, menghasilkan inefisiensi pemrosesan.
Menanggapi masalah ini, para peneliti Norwegia sedang mengembangkan LCOP (strategi produksi optimal konsumsi rendah) sebagai solusi sementara. Solusinya adalah mengirim data koreksi Toolpath ke sistem CAM melalui aplikasi CNC, dan mengirimi toolpath yang dihitung langsung ke pengontrol. LCOPS memerlukan perangkat lunak CAM pihak ketiga yang dapat terhubung langsung ke mesin CNC dan mentransfer file sistem CAM alih-alih kode ISO. Solusi akhir membutuhkan pengenalan generasi baru sistem kontrol CNC yang dapat mengenali file model bagian umum (seperti langkah) atau file sistem CAD.
Post-Prosesor
Perbedaan utama antara mesin 5-sumbu dan mesin 3-sumbu adalah dua koordinat rotasi tambahan, yang menghasilkan beberapa transformasi koordinat untuk mengonversi posisi pahat dari sistem koordinat benda kerja ke sistem koordinat mesin. Sementara generator prosesor pos populer dapat dengan mudah menghasilkan prosesor pos untuk mesin 3-sumbu, prosesor pos untuk mesin 5-sumbu relatif jarang dan memerlukan pengembangan lebih lanjut.
Dalam hubungan 3-sumbu, pasca-prosesor secara otomatis menangani hubungan antara sistem koordinat benda kerja dan sistem koordinat mesin, menghilangkan kebutuhan untuk mempertimbangkan posisi asal benda kerja. Namun, dalam hubungan 5-sumbu, seperti pemesinan pada mesin penggilingan horizontal dengan hubungan 5-sumbu dari x, y, z, b, dan c, dimensi posisi benda kerja pada meja putar C, serta juga Dimensi posisi relatif antara tabel putar B dan C, harus dipertimbangkan. Pemrosesan hubungan posisi ini menghabiskan banyak waktu pekerja. Jika prosesor pos dapat menangani data ini, pemasangan benda kerja dan pemrosesan poorpath akan sangat disederhanakan dengan hanya menjepit benda kerja di atas meja, mengukur posisi dan arah sistem koordinat benda kerja, dan memasukkan data ini ke dalam prosesor pos untuk pemrosesan pos ke Dapatkan program NC yang sesuai.
Masalah kesalahan dan singularitas non-linear
Kinematika alat mesin CNC 5-sumbu lebih kompleks dibandingkan dengan mesin 3-sumbu karena penambahan koordinat putar. Masalah pertama yang dibawa oleh rotasi adalah kesalahan nonlinier, yang merupakan kesalahan pemrograman dan dapat dikontrol dengan mengurangi ukuran langkah. Ini adalah kesalahan pemrograman yang dapat dikontrol dengan mengurangi ukuran langkah. Programmer tidak dapat memprediksi ukuran kesalahan nonlinier selama perhitungan pra-prosesor, tetapi hanya setelah pasca-prosesor menghasilkan program mesin. Linearisasi Toolpath memecahkan masalah ini dan biasanya dilakukan di pasca-prosesor. Selain itu, sumbu putar dapat menyebabkan masalah singularitas. Jika singularitas terletak pada batas sumbu putar, osilasi terkecil di sekitarnya dapat menyebabkan sumbu putar membalik 180 °, yang sangat berisiko.
Persyaratan untuk sistem CAD/CAM untuk pemesinan pentahedra, pengguna harus memiliki akses ke sistem CAD/CAM yang sepenuhnya, dan pemrogram yang berpengalaman harus tersedia untuk mengoperasikan sistem CAD/CAM. Berikut adalah "Chestnut": Video, Wi-Fi yang direkomendasikan di masa lalu, perbedaan harga antara mesin 5-sumbu dan 3-sumbu adalah signifikan. Saat ini, biaya menambahkan sumbu putar ke mesin 3-sumbu dekat dengan harga mesin 3-sumbu normal, dan dimungkinkan untuk mewujudkan fungsi mesin multi-sumbu. Pada saat yang sama, harga mesin 5-sumbu hanya 30% hingga 50% lebih tinggi dari mesin 3-sumbu. Selain investasi alat mesin, tetapi juga perlu meningkatkan perangkat lunak Sistem CAD / CAM dan pasca-prosesor untuk memenuhi kebutuhan pemesinan lima sumbu; Pada saat yang sama, program kalibrasi juga perlu ditingkatkan untuk mencapai simulasi seluruh pemrosesan mesin.
Alat mesin pemesinan lima sumbu di masa depan tren cerdas mode kontrol peralatan cerdas dan antarmuka manusia-mesin akan mengantarkan perubahan signifikan. Dengan peningkatan broadband WiFi, Bluetooth dan kinerja jaringan lainnya, mode kontrol seluler jaringan berdasarkan PC tablet, ponsel dan perangkat yang dapat dipakai akan menjadi semakin populer. Antarmuka grafis manusia-mesin dengan layar sentuh dan multi-touch secara bertahap akan menggantikan tombol tradisional, sakelar, tikus, dan keyboard. Perubahan ini menanggapi kebiasaan orang, terutama kaum muda, dalam cara mereka mengoperasikan produk konsumen elektronik yang cerdas, memungkinkan mereka untuk merespons dengan cepat, mengganti layar, dan mengunggah atau mengunduh data, yang sangat memperkaya interaksi komputer manusia dan secara signifikan mengurangi tarif tersebut penyalahgunaan.
