NUM五轴功能介绍

doujun

　　NUM数控系统以其功能的复杂性、开放性和灵活性而著称，特别是在五轴加工机床上，NUM开发了许多这方面的特殊功能，使五轴机床的应用特别方便灵活。许多国外机床厂商均采用了NUMPower1040，1060和NUMPower1050数控系统，例如：ForestWILLEMIN、RATIER、PCI、LINE、BUMOTEC、HELLER等公司。以下简单列出NUM在5轴加工方面的功能及特点。
　　1.RTCP(RotationAroundToolCenterPoint)
　　系统以刀具中心为基准自动补偿，适用于目前所有已知的五轴插补机床。
　　系统根据被加工曲线在空间的轨迹，自动对五轴机床中的旋转轴进行补偿，以确保球形刀具的中心点在插补过程中的轨迹上。该功能同时激活倾斜面功能。
　　RTCP功能被安装在PC机上并运行在Windows环境下。此安装程序产生一个包含描述旋转轴运动的宏程序。
- t$ A0 Q  y  p! f- G- G  k　　2.N/MAutoFunction
* X, Z2 Q7 U0 I- v5 e* V& `　　在五轴机床插补时，允许最多5个轴用手动进行控制。换句话说，当一段5轴插补指令正在执行时，PLC可以随时激活程序中用外部参数定义过的轴，用手动来继续走完该段程序中该轴余下的路径，而未被激活的轴仍按程序中的插补继续执行。
6 ^. a/ s/ b' z% V　　3.三维刀具补偿
- S* I9 s7 [1 J4 ]　　三轴或五轴的三维刀具补偿是在三维线性轨迹上对使用环形、球形或圆柱形刀具的补偿。
7 G, ]9 y2 Z$ }, r! I0 U　　3–axistooloffset(三轴刀具补偿功能)
2 v8 Z/ c' {' i) V　　三轴刀具补偿中的刀具轴必然是平行(或就是其中一个轴)，G16、P、Q、R参数来决定刀具方向和工作平面。
　　5–axistooloffset(五轴刀具补偿功能)
0 F  {2 x, Q( r　　五轴刀具补偿时，刀具轴可以是带两个自由度的腕型刀具头(可以是一个倾斜面)。刀具原点的矢量是有I、J、K再加上应用中的刀具头的扭转角度。
0 u) O' K9 e; J! ^　　4.InclinedPlaneMachining(倾斜平面的加工)
　　此功能用于管理许多不同结构的主轴头并且简化了其编程。
　　旋转和变换相结合来定义任意方向的3轴坐标系，由CNC用于控制加工。
　　倾斜坐标系定义如下：
　　UVW/XYZ变换。
　　ABC围绕每个XYZ轴的旋转。
　　这主要的主轴头结构支持如下偏置：
　　BA直角头：B轴跟随A轴
4 R# O: {; D0 c5 t　　AB直角头：A轴跟随B轴
　　AC直角头：A轴跟随C轴
　　BC直角头：B轴跟随C轴
; l9 h# ~/ Z* {/ q+ _( Z  d　　A轴跟随B轴的主轴头和围绕X轴倾斜n度
　　A轴跟随C轴的主轴头和围绕X轴倾斜n度
　　B轴跟随C轴的主轴头和围绕Y轴倾斜n度
0 e* j* e& z9 I. p% k$ c　　B轴跟随A轴的主轴头和围绕X轴倾斜n度
/ q5 z5 l* k5 G) M" t# P　　5.Splineinterpolationwith3DCurvesmoothing(3D光滑曲线的样条插补)
　　此功能基于多项式插补功能，它允许编程者定义三维空间内的任何形状的曲线时仅仅定义中间坐标点即可。
7 |; O$ r0 t  M　　6.Ball-bar功能
, b) O) C4 ?/ v+ w  Y' B0 _　　Ball-bar功能是集成在CNC内的预先定义的宏程序用来检查轴的实际反应来设定关于伺服轴的相应参数。
　　对于G02/G03或小线段(Tabcyls)所画的图形，此功能产生在主要轴上的轴向误差的图形，可以很方便地调整如下参数。
　　加速度前馈系数。
　　CNC参考值的滤波时间常数。
0 M3 t- }' Q5 z% B　　ANTI-PITCH补偿值。
2 Q; W; e+ f2 A' H6 R4 u　　7.精度轮廓的高速加工(UGV1)
　　此功能用来消除跟随误差即使在高速加工时，通过如下功能来实现：
　　速度前馈系数。
  y' w$ r. l# ^% r　　加速度前馈系数。
' N' \  D* x  h4 a: z　　模拟伺服的自动偏差设定。
  {) D- N- h* q& e/ C% x' y　　Anti-pitch偏差。
　　Sin2的加速度。
; |/ ^7 L% z1 L, j　　根据不同的加工路径的精确速度控制。
) X2 T: c. n  J" ~9 p9 x; c/ t　　对于复杂的加工路径，CNC可以预处理60段程序块。
% D% x6 k9 C5 O; m$ G　　8.3D图形显示。
0 z& L7 N$ Z* \7 f/ i( N8 ^% W5 ?　　对于一工件程序可以从不同的角度来看3D图形显示。
　　等角投影，围绕所选轴旋转＋/-90度。
1 B; r9 O0 y- \　　3D缩放，同时在同一页面上可以观察主视图，左视图，俯视图，剖视图。
　　9.工件程序的传输
　　通常是由CAD/CAM生成的工件程序，采用的加工方式为边加工边传输(dripfeedmode)方式，关于传输的形式为：
5 j% Y+ g  i6 C- w　　传输率为38400bps的串行通讯口。
　　传输率为115Kbps的串行通讯口。
- q$ O( V( o8 G( B# J" d8 V　　Ethernet网络通讯(PCNC结构)。
　　在NUM数控系统中还提供了诸如：动态修改软限位、高级语言编程、比例缩放、角度偏置、多轴组、轴同步、自定义G指令等许多有特色而又灵活方便的功能。如能配合使用，在五轴插补的机床上能够应付任何复杂加工。
　　由于NUM强大的5轴功能，使其在航空航天业、军事工业、铁路行业、发电行业和模具行业的应用特别广泛，国内许多厂商均采用了配备NUM数控系统的五轴加工机床，例如：沈阳飞机制造公司，南昌飞机制造公司，西安航空，黎明发动机公司，211厂等。【MechNet】
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