Пятиосевой программный код включает в себя инструкции для линейных осей X, Y и Z; две оси вращения A и B, работающие в унисон, чтобы поддерживать нормальный (перпендикулярный) инструмент на поверхности детали при контуре; и I, J и K для смещения режущего инструмента. Этот постоянный расчет включает в себя все смещения арматуры, коррекции инструмента, компенсацию режущего инструмента и перевод всех рабочих плоскостей, независимо от того, какая ось движется. Чтобы сделать сложный элемент детали, элемент управления должен иметь возможность мгновенно реагировать на сервоприводы, обрабатывать команды движения в блоках и интерпретировать большие количества данных CAM. Все эти вычисления должны выполняться точно, чтобы на поверхности детали не оставались риски -метки останова. Избегание рисок особенно важно при работе с прессформами. Эта возможность также позволяет использовать зондирование во время цикла обработки для проверки результатов. Для поддержки этой вычислительной мощности и возможностей стоимость полной пятиосевой машины существенно выше, чем трехосевые станки.
Позиционная обработка с пятью осями
Хотя может показаться, что следующий шаг вперед от трехосевой обработки является полным пятиосевым, существует переходный тип ЧПУ, называемый 3 + 2. Чтобы обработать необходимые функции с обработкой 3 + 2, станок наклоняет инструмент или поворачивает четвертую и пятую оси в фиксированное положение, затем выполняет трехосевую программу, перемещаясь по X, Y и Z. Это иногда называют пяти- а не полную пятиосевую обработку, при которой инструмент непрерывно управляется во всех линейных и вращающихся осях одновременно. В то время как элемент управления 3 + 2 может отслеживать начальное происхождение детали, это несколько более медленный процесс с одним движением.
В отличие от полного управления с пятью осями, управление 3 + 2 не должно отслеживать движение всех осей, перевод и обновление смещений работы, смещений инструментов и систем координат во время разреза.
С 3 + 2 за один раз вычисляется только одна рабочая плоскость. То есть элемент управления «думает» об инструменте, движущемся относительно плоской, статической поверхности, правильно расположенной на определенном месте на форме детали, чтобы инструмент мог быть перпендикулярен в этой точке.
Не все машины 3 + 2 предназначены для одновременного перемещения и обработки. В этом случае действия происходят только в статическом рабочем поле, установленном до начала обработки. Никакая другая обработка не происходит во время вращения детали.
Управление на машине 3 + 2 не так сложно, как управление на полной пятиосевой машине, и программное обеспечение не должно быть таким мощным. Поэтому начальная цена ЧПУ 3 + 2 намного ниже, чем у полной пятиосевой машины.
Существует большая разница в ценах между полной пятиосевой машиной и трехосевой машиной, и многие факторы способствуют этой более высокой цене. Конструкция и качество самой машины являются дорогостоящими. Пять-осевые машины построены для высокой точности.Крайне точные, высокоточные поворотные столы и цапфы необходимы, и эти устройства дороги.
При полной пятиосевой обработке движение машины ограничено скоростью самой медленной оси вращения, поэтому установлены высокоточные высокоскоростные вращающиеся устройства. Это большой фактор в стоимости машины. Аналогичным образом, высокопроизводительные длительные шпиндели с высокоскоростными частотами часто используются для получения очень гладких поверхностей, таких как те, которые необходимы для работы в пресс-форме.
Часто при обработке сложных поверхностей время обработки может быть очень большим. Со временем в станке может накапливаться тепло. Чтобы компенсировать влияние этого тепла (например, тепловое расширение), станки интегрированы в систему литья, машинный станок, шариковые винты и шпиндели. Эти системы обеспечивают и поддерживают точность машины, будь то обработка первой детали рано утром или поздней ночью после продолжительной смены.
Некоторые пятиосевые станки спроектированы с отдельным изолированным электрическим шкафом, чтобы предотвратить утечку тепла от линий электропередач и схем, перемещающихся к машине. Высокочувствительные сервомоторы и серво-петли также необходимы для постоянного контроля точного положения центральной точки инструмента.
