五軸加工中心葉輪加工精度控制2大要點

        五軸加工中心一般適用于加工復(fù)雜、加工精度高的零件，所以對精度控制要求極其嚴(yán)格，葉輪作為五軸加工中心典型案例，對加工精度控制2大要點介紹。 　　（1）插補前加速度控制功能和速度前饋通道控制。
         五軸加工中心其特點是葉輪輪廓加工精度高。在高速高精度的曲面加工中，插補前加速度控制功能是非常重要的，且在插補前加速度控制功能方式下，各進(jìn)給軸速度環(huán)可采用較高的速度增益，系統(tǒng)控制精度大為提高；尤其是對B、C軸（A和C擺軸）這是所希望的。
　　插補前加速度控制功能和速度前饋通道控制可同時使用，要注意的三點是，其一插補后的加速度不可太高；其二程序段之間的轉(zhuǎn)換速度不能過快；其三加工葉輪曲率變化不大。在向前看控制方式（Look-ahead controlmode）中插補前加速度控制功能主要的作用是減少振動，因向前看功能優(yōu)選因素是輪廓加工精度和加工時間。有的CNC系統(tǒng)設(shè)有專用的向前看功能中插補前加速度參數(shù)，如FANUC 等。還須考慮到，*小程序段的執(zhí)行時間，有足夠的預(yù)處理后續(xù)程序時間，以保證程序段轉(zhuǎn)換的速度連續(xù)性。
　　（2）加工程序控制類型的選擇。
        隨著五軸控制功能的出現(xiàn)， 五軸聯(lián)動（ 主要指五軸插補）超出了進(jìn)給軸插補的含意。C和B軸（或A軸），可根據(jù)機床的類型設(shè)定成機床的刀具定向軸（RTCP），C軸軸線至B軸軸線和刀具軸軸線至B軸軸線的幾何尺寸均作為動態(tài)補償出現(xiàn)插補運算周期中，因此減小了C和B軸旋轉(zhuǎn)時C軸軸線和B軸軸線、刀具軸軸線和B軸軸線不相交或不正交而導(dǎo)致的機械誤差，提高了五軸聯(lián)動加工工件的輪廓精度，這是過去的五軸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。
　　未定義RTCP五軸控制，CNC插補運算器對X、Y、Z、C和B軸同時分配進(jìn)給量、加速度和速度，X、Y和Z的編程軌跡非加工軌跡，C和B軸旋轉(zhuǎn)直接改變刀尖位置。工作坐標(biāo)按C軸軸線和B軸軸線、刀具軸軸線和B軸軸線相交定義，不存在軸線的幾何尺寸動態(tài)補償，機械誤差被帶入加工中。
　　定義RTCP五軸控制后，C和B軸旋轉(zhuǎn)和加工軌跡解耦，X、Y和Z的編程軌跡既是加工軌跡，C和B軸旋轉(zhuǎn)僅改變刀具軸的方向。軸線的幾何尺寸動態(tài)補償后，工作坐標(biāo)被得以矯正，消除了機械誤差。
　　在五軸加工中心高速加工下，獲得高葉輪輪廓精度，根據(jù)其特點選定控制功能，若采用插補前加速度控制功能或輪廓精度控制功能，要從上述三要素對加工進(jìn)行評價。以加工件的形狀和精度選用輪廓控制功能，并有必要進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。加工模具件和結(jié)構(gòu)件特點不同，選用輪廓控制功能有所不同。葉輪輪廓精度越高所涉及因素越多，如插補器循環(huán)時間、位置環(huán)采樣時間、位置環(huán)增益、位置環(huán)動態(tài)匹配和速度環(huán)積分增益參數(shù)都要予以考慮和調(diào)整，以實現(xiàn)五軸加工中心的高、精運行。