五轴联动加工中心廓轮加工精度控制要点
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发布时间：2022-04-22 01:17
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时间：2023-11-16 21:56
（1）插补前加速度控制功能和速度前馈通道控制。五轴联动加工中心机床其特点是廓轮加工精度高。在高速高精度的曲面加工中，插补前加速度控制功能是非常重要的，且在插补前加速度控制功能方式下，各进给轴速度环可采用较高的速度增益，系统控制精度大为提高；尤其是对B、C轴（A和C摆轴）这是所希望的。
五轴联动加工中心插补前加速度控制功能和速度前馈通道控制可同时使用，要注意的三点是，其一插补后的加速度不可太高；其二程序段之间的转换速度不能过快；其三加工廓轮曲率变化不大。在向前看控制方式（Look-ahead
controlmode）中插补前加速度控制功能主要的作用是减少振动，因向前看功能优选因素是轮廓加工精度和加工时间。有的CNC系统设有专用的向前看功能中插补前加速度参数，如FANUC
等。还须考虑到，最小程序段的执行时间，有足够的预处理后续程序时间，以保证程序段转换的速度连续性。
（2）加工程序控制类型的选择。随着五轴控制功能的出现，
五轴联动（
主要指五轴插补）超出了进给轴插补的含意。C和B轴（或A轴），可根据机床的类型设定成机床的刀具定向轴（RTCP），C轴轴线至B轴轴线和刀具轴轴线至B轴轴线的几何尺寸均作为动态补偿出现插补运算周期中，因此减小了C和B轴旋转时C轴轴线和B轴轴线、刀具轴轴线和B轴轴线不相交或不正交而导致的机械误差，提高了五轴联动加工工件的轮廓精度，这是过去的五轴联动加工中心所做不到的。
例如：
G1G91X1.605Y-0.727Z
-
0.671B1.100C
-1.362F10000一段加工程序。
未定义RTCP五轴控制，CNC插补运算器对X、Y、Z、C和B轴同时分配进给量、加速度和速度，X、Y和Z的编程轨迹非加工轨迹，C和B轴旋转直接改变刀尖位置。工作坐标按C轴轴线和B轴轴线、刀具轴轴线和B轴轴线相交定义，不存在轴线的几何尺寸动态补偿，机械误差被带入加工中。
定义RTCP五轴控制后，C和B轴旋转和加工轨迹解耦，X、Y和Z的编程轨迹既是加工轨迹，C和B轴旋转仅改变刀具轴的方向。轴线的几何尺寸动态补偿后，工作坐标被得以矫正，消除了机械误差。
在五轴联动加工中心高速加工下，获得高轮廓精度，根据其特点选定控制功能，若采用插补前加速度控制功能或轮廓精度控制功能，要从上述三要素对加工进行评价。以加工件的形状和精度选用轮廓控制功能，并有必要进行系统优化。加工模具件和结构件特点不同，选用轮廓控制功能有所不同。轮廓精度越高所涉及因素越多，如插补器循环时间、位置环采样时间、位置环增益、位置环动态匹配和速度环积分增益参数都要予以考虑和调整，以实现数控机床的高、精运行。
