3+2與5軸聯(lián)動(dòng)有什么區(qū)別？

一往冇前

01

3+2定位加工

在一個(gè)三軸銑削程序執(zhí)行時(shí)，使用五軸機(jī)床的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸將切削刀具固定在一個(gè)傾斜的位置，3+2加工技術(shù)的名字也由此而來，這也叫做定位五軸機(jī)床，因?yàn)榈谒膫€(gè)軸和第五個(gè)軸是用來確定在固定位置上刀具的方向，而不是在加工過程中連續(xù)不斷。

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3+2定位加工的原理實(shí)質(zhì)上就是三軸功能在特定角度(即“定位”)上的實(shí)現(xiàn)，簡單地說，就是當(dāng)機(jī)床轉(zhuǎn)了角度以后，還是以普通三軸的方式進(jìn)行加工。

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02

5軸聯(lián)動(dòng)加工

根據(jù)ISO的規(guī)定，在描述數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)時(shí)，采用左手直角坐標(biāo)系；其中平行于主軸的坐標(biāo)軸定義為Z軸，繞X、Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別為A、B、C。通常五軸聯(lián)動(dòng)是指X、Y、Z、A、B中任意5個(gè)坐標(biāo)的線性插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。

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03

3+2定位與5軸聯(lián)動(dòng)的區(qū)別

3+2定位加工與5軸聯(lián)動(dòng)加工適用的行業(yè)對(duì)象不同，5軸聯(lián)動(dòng)加工適合曲面加工，3+2定位加工適合于平面加工。

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3+2定位加工的優(yōu)勢：

1）可以使用更短的，剛性更高的切削刀具。

2）刀具可以與表面形成一定的角度，主軸頭可以伸得更低，離工件更近。

3）刀具移動(dòng)距離更短，程序代碼更少。

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3+2定位加工的局限性：

3+2定位加工通常被認(rèn)為是設(shè)置一個(gè)對(duì)主軸的常量角度。復(fù)雜工件可能要求許多個(gè)傾斜視圖以覆蓋整個(gè)工件，但這樣會(huì)導(dǎo)致刀具路徑重疊，從而增加加工時(shí)間。

5軸聯(lián)動(dòng)加工的優(yōu)勢：

1）加工時(shí)無需特殊夾具，降低了夾具的成本，避免了多次裝夾，提高模具加工精度。

2）減少夾具的使用數(shù)量。

3）加工中省去許多特殊刀具，從而降低了刀具成本。

4）在加工中能增加刀具的有效切削刃長度，減小切削力，提高刀具使用壽命，降低成本。

5軸聯(lián)動(dòng)的局限性：

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1）相比3+2定位，其主軸剛性要差一些。

2）有些情況不宜采用五軸方案，比如刀具太短，或刀柄太大，使任何傾斜角的工況下都不能避免振動(dòng)。

3）相比3軸機(jī)床，加工精度誤差大。

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04

真五軸與假五軸

五軸就是有RTCP功能。能根據(jù)主軸的擺長及旋轉(zhuǎn)臺(tái)的機(jī)械坐標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)換算。在編制程序時(shí)，只需要考慮工件的坐標(biāo)，不需要考慮主軸的擺長及旋轉(zhuǎn)臺(tái)的位置。

是否是真五軸，不是看五個(gè)軸是否聯(lián)動(dòng)，假五軸也可五軸聯(lián)動(dòng)。主軸要是有RTCP真五軸的算法。就是做分度加工，有ＲＴＣＰ功能的真五軸只要設(shè)置一個(gè)坐標(biāo)系，只需要一次對(duì)刀設(shè)坐標(biāo)。而假五軸則麻煩很多。

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沒有RCTP功能的情況

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有RCTP功能的情況

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擁有RTCP功能的數(shù)控系統(tǒng)，可以直接使用刀尖編程，無需考慮旋轉(zhuǎn)軸中心距離。應(yīng)用RTCP模式后，編程5坐標(biāo)加工就可以直接針對(duì)刀具刀尖而不是旋轉(zhuǎn)主軸頭的中心，因此編程就會(huì)變得簡單、高效很多。

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從圖中我們可以看到，對(duì)于雙轉(zhuǎn)臺(tái)假五軸，需要設(shè)置多次坐標(biāo)，達(dá)到分度加工的目的。但如果是擺頭式五軸，則分度加工也不可能完成，因?yàn)閿[頭五軸，在向下加工的時(shí)候，不是單獨(dú)的Ｚ運(yùn)動(dòng)，是Ｚ與Ｘ或Ｙ一起運(yùn)動(dòng)。此時(shí)的假五軸，編程將十分麻煩，調(diào)試更加困難，此時(shí)也不能使用三軸的Ｇ51偏移功能。

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