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佛山CNC四軸加工之四軸聯(lián)動(dòng)和五軸聯(lián)動(dòng)意思


佛山CNC四軸加工之四軸聯(lián)動(dòng)和五軸聯(lián)動(dòng)意思
四軸聯(lián)動(dòng)、五軸聯(lián)動(dòng)一般指的是加工中心,數(shù)控銑床或雕刻機(jī)控制系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制軸數(shù)。四軸聯(lián)動(dòng)首先要有四個(gè)可控軸,并且四個(gè)軸是可以同時(shí)進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制的,即四個(gè)軸可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)聯(lián)動(dòng)的控制,這個(gè)同時(shí)聯(lián)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度是合成的速度,并不是各自的運(yùn)動(dòng)控制,是空間一點(diǎn)經(jīng)過四個(gè)軸的同時(shí)運(yùn)動(dòng)到達(dá)空間的另外一點(diǎn),從起始點(diǎn)同時(shí)運(yùn)動(dòng),到終點(diǎn)同時(shí)停止,中間各軸的運(yùn)動(dòng)速度是根據(jù)編程速度經(jīng)過控制器的運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)算法經(jīng)內(nèi)部合成的到的各軸的速度的。對(duì)四軸加工中心,就是X、Y、Z軸再加上一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸A(也可以是B軸或C軸,A、B和C軸的定義是分別對(duì)應(yīng)繞X、Y和Z軸旋轉(zhuǎn)的軸,一般這個(gè)第四軸是軸線繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸或軸線繞Y軸旋轉(zhuǎn)的B軸,這個(gè)要看實(shí)際機(jī)床上第四軸的安裝位置形式而定的),而且這個(gè)第四軸不但可以獨(dú)自運(yùn)動(dòng)而且還可以分別和其他一個(gè)軸或兩個(gè)軸或這四個(gè)軸同時(shí)聯(lián)動(dòng)。有的機(jī)床它是有四個(gè)軸,但其只能單獨(dú)運(yùn)動(dòng),只作為分度軸,就是旋轉(zhuǎn)到一個(gè)角度后停止并鎖緊這個(gè)軸不參與切削加工,只作分度,只種只能叫做四軸三聯(lián)動(dòng)。同樣四軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床總軸數(shù)可以不只4個(gè)軸,它可以有五個(gè)軸或者更多,但它的zui大聯(lián)動(dòng)軸數(shù)是四個(gè)軸。同樣五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床也是樣的道理,不過五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床比起四軸聯(lián)動(dòng)和三軸聯(lián)動(dòng)要復(fù)雜的多了,并且國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段有的數(shù)控系統(tǒng)說是五軸,其實(shí)有的是假五軸,真正的五軸聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)是有RTCP功能的。
三軸聯(lián)動(dòng)XYZ軸在加工面上,一般是底面固定,XY二軸移動(dòng)坐標(biāo),Z軸可以垂直底面立體加工。五軸聯(lián)動(dòng)的話,加2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸,可以在一面固定的狀況下,對(duì)立體進(jìn)行任意面加工,也即除了垂直底面立體加工外,可以進(jìn)行側(cè)面和斜向側(cè)面加工,因?yàn)榱Ⅲw總共只有六個(gè)面。(如果用三軸必須換加工軸或者換裝夾才能做到)在操作系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)上,3軸和5軸不是同一個(gè)個(gè)概念:比如,一軸,沒多大關(guān)系,我們只要能實(shí)時(shí)停止和實(shí)時(shí)啟動(dòng)就可以、但是絕對(duì)不能命令運(yùn)行完后再給停止命令——比如機(jī)械上已經(jīng)撞刀了,電子命令里還沒到,還在一直給——所以必須是實(shí)時(shí)控制系統(tǒng);二軸的時(shí)候,XY兩個(gè)軸,我們看到G命令運(yùn)行的時(shí)候是XY坐標(biāo)一起動(dòng)的,但是實(shí)際上操作系統(tǒng)程序執(zhí)行的時(shí)候只能是一個(gè)步驟的,所以要插補(bǔ)算法,先把1秒時(shí)間分成10000等分這個(gè)數(shù)量級(jí),然后再算這0.00001秒內(nèi)x走多少,y走多少,就是解平面的直線方程、圓方程或橢圓方程,先走x,然后再走y。當(dāng)然人眼宏觀上XY是一起動(dòng)的。三軸跟二軸差不多意思,也能這樣計(jì)算著插補(bǔ)。四軸、五軸的時(shí)候,如果還用插補(bǔ),5次方程非常難解的,而且方程的解不唯一,所以一般不用這種插補(bǔ)辦法。而是用2條B曲線去擬合出軌跡。具體怎么擬合希望大俠們有探究的介紹下。我們的手屬于十二軸聯(lián)動(dòng),(每一可以轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)節(jié)和手臂或手掌或手指算一軸)所以動(dòng)作要靈活地多。但是控制2只手做不同動(dòng)作好像不容易,比如老頑童的一手畫圓一手畫方功夫。
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