การเขียนโปรแกรม CNC ห้าแกนเป็นนามธรรมและใช้งานยาก
โปรแกรมเมอร์ CNC แบบดั้งเดิมมักจะปวดหัวด้วยความซับซ้อนของเครื่อง 5 แกน ซึ่งแตกต่างจากเครื่อง 3 แกนที่มีเพียงแกนเชิงเส้นเท่านั้นเครื่องซีเอ็นซี 5 แกนมีโครงสร้างที่หลากหลาย รหัส NC สำหรับเครื่อง 3 แกนนั้นเป็นสากล แต่รหัส NC สำหรับเครื่อง 5 แกนไม่ใช่ การเขียนโปรแกรม NC ห้าแกนไม่เพียง แต่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวเชิงเส้นเท่านั้น แต่ยังต้องจัดการกับการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวแบบหมุนเช่นการตรวจสอบการเดินทางมุมหมุนการแก้ไขข้อผิดพลาดที่ไม่ใช่เชิงเส้นและการคำนวณการเคลื่อนไหวแบบหมุนของเครื่องมือ ฯลฯ ซึ่งเป็นข้อมูลจำนวนมาก และนามธรรม
การทำงานของการตัดเฉือนซีเอ็นซี 5 แกนนั้นเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับทักษะการเขียนโปรแกรมและการเพิ่มคุณสมบัติพิเศษจะเพิ่มความซับซ้อนยิ่งขึ้น โปรแกรมเมอร์และผู้ประกอบการจะต้องได้รับการฝึกฝนซ้ำ ๆ เพื่อฝึกฝนความรู้และทักษะที่จำเป็นและการขาดความสามารถดังกล่าวเป็นอุปสรรคต่อความนิยมของเทคโนโลยีซีเอ็นซี 5 แกน
การเคลื่อนที่ของเครื่องมือเครื่องแกนห้าแกนเป็นการรวมกันของการเคลื่อนไหวห้าแกนการเพิ่มพิกัดโรตารี่ไม่เพียง แต่เพิ่มภาระของอัลกอริทึมการแก้ไขและข้อผิดพลาดเล็ก ๆ น้อย ๆ จะช่วยลดความแม่นยำในการตัดเฉือนอย่างมีนัยสำคัญ มีความเข้มงวดมาก
ลักษณะการเคลื่อนไหวของเครื่องมือเครื่องห้าแกนยังต้องใช้ระบบไดรฟ์เซอร์โวที่มีคุณสมบัติแบบไดนามิกที่ดีและช่วงความเร็วขนาดใหญ่
การตรวจสอบโปรแกรมการควบคุมตัวเลขห้าแกนเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของการตัดเฉือนต้องละทิ้งการตรวจสอบ“ วิธีการทดสอบ” แบบดั้งเดิม ในการตัดเฉือนซีเอ็นซีห้าแกนการตรวจสอบโปรแกรม NC เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากชิ้นงานเครื่องตัดเฉือนของเครื่องมือเครื่องจักรห้าแกนมักจะมีค่าสูงและการชนเป็นปัญหาที่พบบ่อย เครื่องมือและเครื่องมือเครื่องจักรการติดตั้งและช่วงการตัดเฉือนอื่น ๆ ของการชนของอุปกรณ์รวมถึงชิ้นส่วนเครื่องมือที่เคลื่อนย้ายและชิ้นส่วนที่อยู่ใกล้หรือการชนของชิ้นงาน ในซีเอ็นซี 5 แกนการชนกันยากที่จะทำนายดังนั้นโปรแกรมการสอบเทียบต้องมีการวิเคราะห์อย่างละเอียดเกี่ยวกับจลนศาสตร์ของเครื่องจักรและระบบควบคุม
หากระบบ CAM ตรวจพบข้อผิดพลาดเครื่องมือจะสามารถประมวลผลได้ทันที อย่างไรก็ตามหากตรวจพบข้อผิดพลาดในโปรแกรม NC ในระหว่างการตัดเฉือนมันเป็นไปไม่ได้ที่จะปรับเปลี่ยน Toolpath โดยตรงเช่นเดียวกับกรณีใน 3 แกน CNC บนเครื่อง 3 แกนผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับพารามิเตอร์โดยตรงเช่นรัศมีเครื่องมือ แต่ในการตัดเฉือน 5 แกนสถานการณ์มีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงขนาดเครื่องมือและตำแหน่งโดยตรงส่งผลโดยตรงต่อวิถีการเคลื่อนที่แบบหมุนที่ตามมา
การชดเชยรัศมีเครื่องมือ
ในโปรแกรม NC 5 แกนฟังก์ชันการชดเชยความยาวเครื่องมือยังคงถูกต้อง แต่ฟังก์ชั่นการชดเชยรัศมีของเครื่องมือไม่ถูกต้อง เมื่อใช้เครื่องกัดกระบอกสูบสำหรับการกัดที่เกิดขึ้นโปรแกรมที่แตกต่างกันจะต้องเตรียมพร้อมสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือที่แตกต่างกัน ระบบ CNC ยอดนิยมในปัจจุบันไม่สามารถชดเชยรัศมีของเครื่องมือได้เนื่องจากข้อมูลไม่เพียงพอในไฟล์ ISO การเปลี่ยนเครื่องมือบ่อยครั้งหรือปรับขนาดเครื่องมือในระหว่างการตัดเฉือนเส้นทางเครื่องมือจะต้องส่งกลับไปยังระบบ CAM เพื่อคำนวณใหม่ส่งผลให้การประมวลผลไร้ประสิทธิภาพ
ในการตอบสนองต่อปัญหานี้นักวิจัยชาวนอร์เวย์กำลังพัฒนา LCOPS (กลยุทธ์การผลิตที่เหมาะสมที่สุดในการบริโภคต่ำ) เป็นโซลูชันชั่วคราว วิธีแก้ปัญหาคือการส่งข้อมูลการแก้ไข ToolPath ไปยังระบบ CAM ผ่านแอปพลิเคชัน CNC และส่งเครื่องมือที่คำนวณได้โดยตรงไปยังคอนโทรลเลอร์ LCOPS ต้องการซอฟต์แวร์ CAM ของบุคคลที่สามที่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับเครื่อง CNC และถ่ายโอนไฟล์ระบบ CAM แทนรหัส ISO โซลูชันสุดท้ายต้องการการแนะนำระบบควบคุม CNC รุ่นใหม่ที่สามารถรับรู้ไฟล์โมเดลส่วนทั่วไป (เช่นขั้นตอน) หรือไฟล์ระบบ CAD
โพสต์โปรเซสเซอร์
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเครื่อง 5 แกนและเครื่อง 3 แกนคือพิกัดการหมุนเพิ่มเติมสองอย่างซึ่งส่งผลให้การแปลงพิกัดหลายครั้งเพื่อแปลงตำแหน่งเครื่องมือจากระบบพิกัดชิ้นงานเป็นระบบพิกัดเครื่องจักร ในขณะที่เครื่องกำเนิดโปรเซสเซอร์โพสต์ยอดนิยมสามารถสร้างโปรเซสเซอร์โพสต์สำหรับเครื่อง 3 แกนได้อย่างง่ายดาย แต่โปรเซสเซอร์โพสต์สำหรับเครื่อง 5 แกนนั้นค่อนข้างหายากและต้องการการพัฒนาต่อไป
ในการเชื่อมโยง 3 แกนโพสต์โปรเซสเซอร์จะจัดการกับความสัมพันธ์ระหว่างระบบพิกัดชิ้นงานโดยอัตโนมัติและระบบพิกัดของเครื่องโดยไม่จำเป็นต้องพิจารณาตำแหน่งของต้นกำเนิดชิ้นงาน อย่างไรก็ตามในการเชื่อมโยง 5 แกนเช่นการตัดเฉือนบนเครื่องกัดแนวนอนที่มีการเชื่อมโยง 5 แกนของ x, y, z, b และ c, ขนาดของตำแหน่งของชิ้นงานบนโต๊ะหมุน C เช่นเดียวกับ ขนาดของตำแหน่งสัมพัทธ์ระหว่างตารางหมุน B และ C จะต้องได้รับการพิจารณา การประมวลผลของความสัมพันธ์ตำแหน่งเหล่านี้ใช้เวลาของคนงานจำนวนมาก หากโปรเซสเซอร์โพสต์สามารถจัดการกับข้อมูลเหล่านี้การติดตั้งชิ้นงานและการประมวลผลเครื่องมือจะง่ายขึ้นอย่างมากโดยเพียงแค่ยึดชิ้นงานบนตารางการวัดตำแหน่งและทิศทางของระบบพิกัดของชิ้นงานและป้อนข้อมูลเหล่านี้ลงในโปรเซสเซอร์หลังการประมวลผล รับโปรแกรม NC ที่เหมาะสม
ข้อผิดพลาดที่ไม่ใช่เชิงเส้นและปัญหาความเป็นเอกเทศ
จลนศาสตร์ของเครื่องมือเครื่องซีเอ็นซี 5 แกนมีความซับซ้อนมากขึ้นเมื่อเทียบกับเครื่อง 3 แกนเนื่องจากการเพิ่มพิกัดโรตารี่ ปัญหาแรกที่เกิดจากการหมุนคือข้อผิดพลาดแบบไม่เชิงเส้นซึ่งเป็นข้อผิดพลาดในการเขียนโปรแกรมและสามารถควบคุมได้โดยการลดขนาดขั้นตอน นี่คือข้อผิดพลาดในการเขียนโปรแกรมที่สามารถควบคุมได้โดยการลดขนาดขั้นตอน โปรแกรมเมอร์ไม่สามารถทำนายขนาดของข้อผิดพลาดแบบไม่เชิงเส้นในระหว่างการคำนวณก่อนโปรเซสเซอร์ แต่หลังจากโพสต์โปรเซสเซอร์สร้างโปรแกรมเครื่อง การทำให้เป็นเส้นตรงของ Toolpath ช่วยแก้ปัญหานี้และมักจะดำเนินการในโพสต์โปรเซสเซอร์ นอกจากนี้แกนหมุนอาจทำให้เกิดปัญหาความเป็นเอกเทศ หากความเป็นเอกเทศตั้งอยู่ที่ขีด จำกัด ของแกนโรตารี่ความผันผวนที่เล็กที่สุดในบริเวณใกล้เคียงสามารถทำให้แกนโรตารี่พลิก 180 °ซึ่งมีความเสี่ยงมาก
ข้อกำหนดสำหรับระบบ CAD/CAM สำหรับการตัดเฉือนของ Pentahedra ผู้ใช้จะต้องสามารถเข้าถึงระบบ CAD/CAM ที่เต็มเปี่ยมและโปรแกรมเมอร์ที่มีประสบการณ์จะต้องพร้อมใช้งานเพื่อใช้งานระบบ CAD/CAM นี่คือ "เกาลัด": วิดีโอ, Wi-Fi ที่แนะนำในอดีตความแตกต่างของราคาระหว่าง 5 แกนและ 3 แกนมีความสำคัญ วันนี้ค่าใช้จ่ายในการเพิ่มแกนหมุนลงในเครื่อง 3 แกนอยู่ใกล้กับราคาของเครื่อง 3 แกนปกติและเป็นไปได้ที่จะตระหนักถึงการทำงานของเครื่องหลายแกน ในเวลาเดียวกันราคาของเครื่อง 5 แกนสูงกว่าเครื่อง 3 แกนเพียง 30% ถึง 50% นอกเหนือจากการลงทุนเครื่องมือเครื่องจักร แต่ยังต้องอัพเกรดซอฟต์แวร์ระบบ CAD / CAM และโพสต์โปรเซสเซอร์เพื่อตอบสนองความต้องการของการตัดเฉือนห้าแกน ในเวลาเดียวกันโปรแกรมการสอบเทียบจะต้องได้รับการอัพเกรดเพื่อให้ได้การจำลองการประมวลผลของเครื่องทั้งหมด
เครื่องมือเครื่องจักรกลห้าแกนในอนาคตแนวโน้มอัจฉริยะของโหมดควบคุมอุปกรณ์อัจฉริยะและอินเทอร์เฟซเครื่องจักรของมนุษย์จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ ด้วยการปรับปรุงบรอดแบนด์ WiFi บลูทู ธ และประสิทธิภาพเครือข่ายอื่น ๆ โหมดการควบคุมมือถือเครือข่ายที่ใช้แท็บเล็ตพีซีโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้จะกลายเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ อินเทอร์เฟซเครื่องจักรของมนุษย์ด้วยกราฟิกกับหน้าจอสัมผัสและมัลติทัชจะค่อยๆแทนที่ปุ่มแบบดั้งเดิมสวิตช์หนูและคีย์บอร์ด การเปลี่ยนแปลงนี้ตอบสนองต่อนิสัยของผู้คนโดยเฉพาะอย่างยิ่งคนหนุ่มสาวในวิธีที่พวกเขาใช้งานผลิตภัณฑ์เพื่อผู้บริโภคอิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะทำให้พวกเขาตอบสนองได้อย่างรวดเร็วสลับหน้าจอและอัปโหลดหรือดาวน์โหลดข้อมูล ของการใช้ในทางที่ผิด
