早就说了德国科技不是外星科技,为什么还是有机家从业者相信德国九轴九联动机床这种离谱的谣言?
很多人都在争论德国九轴九联动,其实当时口误提到一句,机床也并非没有6轴甚至七八九十轴联动,只是没有必要。但其实这句话只想强调五轴联动为最优解。那么现阶段机床真的有六、七、八九十轴联动吗?
我们就以所谓的德国九轴九联动机常举例,9轴也就是6个基础运动轴加上3个辅助功能轴,其中XYZ三个直线轴负责让工具在空间里直线移动,ABC三个旋转轴则负责让工具旋转,实现不同角度加工,而UVW增量轴的作用则是可以翻转工件,方便更多面加工以及双刀库同步工作,进而提高加工效率,9轴机床并不稀奇,但至于九联动,分别海内外各种网站,无论是苏联9轴机联动、德国9轴9联动,还是中国32轴16联动,均未找到确切证据能够证实其真实性。
目前公开资料显示,联动轴是最多、结构最复杂的机床,是我国南高齿于2014年研发的世界首排11米7轴6联动螺旋桨加工机床VTM11000。虽然该设备的加工效率比传统5轴两动提高了一倍,但技术逻辑也依旧是通过XY内轴控制刀具空间位置,BC轴调整刀具角度,优轴同步增长工件实现螺旋桨复杂曲面的无死角加工。
而这些点的主流观点则是辅助轴并不能真正算入联动轴术。那么9轴9联动有没有可能实现呢?这就涉及到目前这里的技术难题了,就像很多人说的,做不出更多联动轴的机床是因为不能实现工件悬浮加工,但这只是其中一个点。难度更大的则是一代联动轴数超过了5轴,那就会出现麻烦,但是5轴联动增加至6轴联动,需要补偿的解合误差参数要从21项增加到35项,误差就会越来越大。
其中不仅精度会随轴数增多而衰减,动态钢性损失也会几何倍增长,加工出来的东西质量也会受影响。此外还有制算法复杂程度,9轴联动要处理9的三次方,也就是729种运动组合,计算量是5轴的5.8倍,这对控制系统的要求特别高。
所以即便能够实现悬浮加工,9联动的精度和刚性同样是让人头疼的难题。正如德国工业4.0白皮书所言,轴数不等于能力,运动式优化才是精密制造的核心。