基于旋转五轴びCNC加工中心联机控制系统及控制方法

来源:用户上传      作者:王建翎

　　摘要：国家“十四五”规划提出要明显提高高档数控机床的国际竞争力。其中五轴加工中心就是科技含量高、精密度高的高档数控机床的代表之一，专门用于加工复杂的曲面。传统的三轴联动机床很难满足目前精密制品加工的需求，开发出高性能五轴与CNC加工中心既是科技发展的需要，也顺应了时代发展的趋势。
　　关键词：数控机床;五轴;CNC加工中心;控制系统
　　OnlineControlSystem
　　andControlMethodBasedonRotatingFiveaxisandCNCMachiningCenter
　　WangJianling
　　ShenzhenFurPrecisionProductsCo.，Ltd.GuangdongShenzhen518000
　　Abstract：Thenational"14thFiveYearPlan"proposedtosignificantlyimprovetheinternationalcompetitivenessofhighgradeCNCmachinetools.Amongthem，thefiveaxisprocessingcenterisoneoftherepresentativesofhighgradeCNCmachinetoolswithhightechnologicalcontentandhighprecision，speciallyusedforprocessingcomplexcurvedsurfaces.Itisdifficultforthetraditionalthreeaxislinkagemachinetooltomeetthecurrentneedsofprecisionproductsprocessing.ThedevelopmentofhighperformancefiveaxisandCNCprocessingcenterisnotonlytheneedofthedevelopmentofscienceandtechnology，butalsoconformstothetrendofthedevelopmentofTheTimes.
　　Keywords：CNCmachinetool;fiveaxis;CNCmachiningcenter;controlsystem
　　
　　近年恚随着我国国民经济的发展和科学技术的进步，智能制造一直以来作为我国制造强国建设的主攻方向，高档自动化数控机床的开发便是重中之重。
　　数控机床技术被认为是一个国家机械制造业发展水平的标志，而五轴与CNC加工中心联机机床则代表了整个机械制造行业的最高科学技术，从某些程度上也反映了一个国家机械工业发达的程度水平。五轴联动数控技术就是在三轴的基础上再次增加了两个方向的螺旋轴，所以又叫旋转五轴。对一些复杂工件需要进行曲面加工，五轴具有三轴所不能比拟的优势，三轴在操作时工件不能一次装夹，很难实现对平滑曲面的加工，而旋转五轴却可以通过一次装夹而实现高精度、高效率的复合加工，工序集中度高，能保证工件在各个表面位置的加工精度。旋转五轴与CNC加工中心联机控制系统在制造业加工中发挥着举足轻重的作用，能在很大程度上提高产能和质量。
　　智能制造业作为大国重器的重点，是推进工业结构优化升级的主要内容，旋转五轴与CNC加工中心联机机床是高效和智能的代表，是高档数控机床的发展趋势，对它的控制系统和控制方法的研究具有深远的意义。
　　一、旋转五轴与CNC加工中心技术背景
　　当前国际上五轴与CNC加工中心相互联动的数控机床技术以欧美和日本等国家为主要代表，这些国家都掌握了当前最高水平。很长时间以来，以美国和欧洲为首的西方工业相对比较发达国家，旋转五轴与CNC加工中心联合联动的数控机床始终是我国作为社会主义国家的重点和战略性物资，出口产品均实行了出口和授权许可证管理制度。
　　我国在数控机床上的研究已经有几十年的发展，通过引进、消化和吸收，初步形成了一定规模的数控产业。但是五轴联动机床市场占有率不到5%，而且绝大多数依赖进口。缺少五轴联动技术生产加工的产品甚至会面临价格上下滑三分之二，根本不具备竞争优势。在这种严峻的形势下，打破国际上的技术垄断，发展具有中国自主知识产权的旋转五轴与CNC加工中心联动控制技术已成为政府、企业和研究机构的共同目标。
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