對(duì)加工精度笆唧、工件表面質(zhì)量和成本控制等方面的要求日益高漲唧瘾，順應(yīng)這種趨勢(shì)功戚，Fanuc公司在EMO2009展會(huì)上展出的30i-A和31i-A5系列的CNC控制系統(tǒng)僚楞，就可以為機(jī)床制造廠商和機(jī)床用戶帶來實(shí)實(shí)在在的好處勤晚。這些針對(duì)五軸加工的新功能可以改進(jìn)工件表面質(zhì)量，縮短加工時(shí)間闽芳，提高干涉防護(hù)水平并實(shí)現(xiàn)設(shè)備停機(jī)后的重新快速開機(jī)倘粮。

　　五軸同步加工的軟件功能

　　在這方面，控制系統(tǒng)制造商可提供品種繁多的五軸同步加工軟件功能媚尊。這些功能都顯著提高了加工效率乱一。這些功能有刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、刀具糾偏剃坦、刀具半徑補(bǔ)償和切割點(diǎn)補(bǔ)償?shù)冉谙尽４送猓€有Smooth TCP和High-Speed Smooth TCP等功能绝电。其中忿奈，Smooth TCP功能以Tool Center Point為基礎(chǔ)辟瞄，對(duì)刀具調(diào)節(jié)中的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。另外饰址，Smooth TCP還可忽略刀具中點(diǎn)位置的冗余指令坝给。High-Speed Smooth TCP功能可以用于現(xiàn)有的程序中，它含有刀具方向補(bǔ)償功能产舞，以達(dá)到側(cè)面加工時(shí)的均勻運(yùn)動(dòng)魂奥。采用這兩種功能，可以獲得更好的表面質(zhì)量和更短的加工時(shí)間易猫。

　　針對(duì)斜面加工(“3+2”軸加工)場(chǎng)合耻煤，開發(fā)出了一種稱為Guidance-Screen(引導(dǎo)屏)的技術(shù)。通過這種屏幕准颓，設(shè)備操作人員可以獲得圖形支持哈蝇，并可通過對(duì)話，索取所需的程序攘已。據(jù)制造廠商稱炮赦，操作人員可以在下列不同方式之間進(jìn)行選擇：歐拉角度，“滾動(dòng)样勃，傾斜和偏離”(RPY)吠勘，空間三點(diǎn)，兩個(gè)矢量峡眶，角投影或刀具軸的方向等剧防。

　　為了獲得更好的加工效果，針對(duì)五軸加工場(chǎng)合鹿连，有各種不同的輔助功能可供選用缠染。在這些不同的輔助功能中了罪，有些是新開發(fā)的功能工坊，有些是改進(jìn)型功能。例如书瘤，對(duì)“3D Interference Check”(3D干涉檢查)防干涉功能加以改進(jìn)者赴，對(duì)五軸加工的“Quick-Program-Restart”(快速程序重啟)功能進(jìn)行了研發(fā)日胖。這個(gè)功能可以使設(shè)備在停機(jī)(如刀具斷裂或停電)之后快速重啟。屏幕上相應(yīng)的信息可以幫助設(shè)備操作者重新啟動(dòng)程序碗厕，而加工作業(yè)還能從停機(jī)前的位置繼續(xù)進(jìn)行习荚。

　　旋轉(zhuǎn)3D誤差補(bǔ)償提高加工精度

　　對(duì)于30i和31i-A5系列CNC系統(tǒng)來說，“旋轉(zhuǎn)3D誤差補(bǔ)償”功能為一種設(shè)備幾何外形錯(cuò)誤提供了矯正功能誓华。與目前大多數(shù)參照一根直線軸的補(bǔ)償方法相反仁娱，旋轉(zhuǎn)3D誤差補(bǔ)償功能可以對(duì)整個(gè)設(shè)備空間的3D測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。由于這種功能也可以參照旋轉(zhuǎn)軸，因此很適合用于五軸設(shè)備囊祝。其結(jié)果是對(duì)設(shè)備動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行誤差補(bǔ)償殉酬，實(shí)現(xiàn)更高的加工精度。

　　沒有任何機(jī)床是完美無(wú)缺的伞辛，所有的軸都會(huì)以不同的方式出現(xiàn)誤差：一個(gè)典型的例子便是主軸斜率誤差烂翰。如果軸很長(zhǎng)，或很高的上部構(gòu)件發(fā)生傾斜的話蚤氏，則會(huì)發(fā)生一定的撓曲「使ⅲ現(xiàn)代CNC機(jī)床應(yīng)該通過其補(bǔ)償功能(例如Fanuc公司的傾斜誤差補(bǔ)償?shù)?克服誤差。但是竿滨，這種補(bǔ)償應(yīng)該是針對(duì)各軸分別進(jìn)行的佳恬。其他一些小的錯(cuò)誤和誤差，如軸之間輕微的角度偏差和輕微的扭動(dòng)等姐呐，則不涉及其中殿怜。

　　為了最大限度降低幾何外形偏差，用戶可以采用其CAM系統(tǒng)曙砂。在NC程序計(jì)算之前，可以在設(shè)備配置方面進(jìn)行糾錯(cuò)骏掀，然后再納入程序中鸠澈。但是，這也意味著承受較高的編程費(fèi)用和此類NC程序在未重新匹配的情況下無(wú)法用于其他設(shè)備的缺陷退博。

　　采用旋轉(zhuǎn)3D誤差補(bǔ)償功能颖助，可以在空間上對(duì)此類軸誤差進(jìn)行補(bǔ)償。但前提條件是要對(duì)設(shè)備和軸進(jìn)行準(zhǔn)確的空間測(cè)量别印。由于這項(xiàng)工作牽涉到可觀的費(fèi)用戏筹，所以迄今為止，很多用戶都沒有這樣做嫁昌。

　　通過一種新的方法缓万，可以減輕這種空間測(cè)量工作的難度。因此锁荚，F(xiàn)anuc公司近年來已經(jīng)制定并擴(kuò)展了3D糾偏的可行功能蔫狰。由此，用戶可以選擇可行的旋轉(zhuǎn)3D糾偏功能滴练，不僅可針對(duì)線性軸芋妻，也同時(shí)可針對(duì)圓軸。通過CAM軟件的補(bǔ)償即變成了多余摊桅。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)量和植入數(shù)據(jù)之后昭礁，控制系統(tǒng)即自動(dòng)開始檢測(cè)所有軸上的線性偏差。此時(shí)，不僅Tool Center Point(刀具中點(diǎn))可以得到補(bǔ)償剪撬，同時(shí)旋轉(zhuǎn)軸也可得到糾正摄乒。例如，若刀具與工件之間的角度偏差大約15"的話婿奔，則300mm孔的上部開口應(yīng)比下部開口大約8μm缺狠。在進(jìn)行精密的深孔鉆加工時(shí)，不應(yīng)該忽視這種誤差萍摊。糾偏結(jié)果要視設(shè)備的測(cè)量結(jié)果和設(shè)備的機(jī)械性能而定挤茄。根據(jù)控制系統(tǒng)廠商介紹，這樣的糾偏無(wú)疑會(huì)獲得更高的精度冰木，因?yàn)樵O(shè)備的幾何外形誤差得到了補(bǔ)償穷劈。試驗(yàn)結(jié)果表明，定位精確度平均提高了兩倍踊沸。

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