5 轴编程：使用刀具矢量编程？
在 5 轴编程时，我们有两个不同的选项可用于命令旋转运动和位置。我们可以使用旋转角度或工具矢量输出数据。虽然每个都有其优缺点，但如果可以选择的话，我更愿意配置一个后处理器来将这些旋转命令输出为 IJK 工具矢量，而不是更常见的 ABC 轴旋转角度。
使用 IJK 工具向量使程序独立于任何特定的机器配置。由于我们没有命令任何特定的轴标注（A、B 或 C），因此机器可以自由使用它可用的任何轴，将工具定位到其命令位置和倾斜角度。这种自由允许在车间中的多台不同机器之间共享相同的零件程序（无论机器配置如何），并且可以在车间安排作业时提供极大的自由度。
工具向量也可以使后处理器的创建更容易。使用 CAM 系统对 5 轴刀具路径进行编程时，软件将使用刀具矢量在内部自动计算指令移动。因此，可以简单地输出这些先前创建的动作而无需翻译它们的后处理器将更容易创建。如果我们将后置处理器配置为将每一个动作转换为 A 轴、B 轴或 C 轴命令，那么后置处理器将不得不做更多的工作 - 反过来会更复杂，需要更多时间来配置和测试。
那么，什么是工具向量？工具矢量只是程序中的 IJK 值，添加到 XYZ 位置的末尾，用于确定工具应从指定的 XYZ 位置倾斜的角度和方向。例如：G01 X10 的刀具矢量指令。 Y10。 Z10。 I0.5 J0.5 K0.707106 与调用 G01 X10 的刀具和轴位置相同。 Y10。 Z10。 B45。 C45…无需调用特定的轴命令。第二个命令只能在具有 BC 机器配置的机器上使用。
尽管工具矢量数据点不是测量的距离，也没有与之相关的测量单位，但当我尝试可视化工具的命令倾斜角度时，这就是我在脑海中看到它们的方式。向量中使用的三个字母对应机器的三个轴……I 沿 X 轴下降，J 沿 Y 轴下降，K 沿 Z 轴方向。在下面的示例中，仅出于可视化目的，我们假设每个 IJK 标记都是以英寸为单位的测量值。从 XYZ 工具接触点开始，假设空间中的一个点在 X 轴正方向为 0.50”，在 Y 轴正方向为 0.50”，在 Z 正方向上为 0.70716”。现在，在您的脑海中，想象一条从工具提示中心开始向上延伸通过由 IJK 标记创建的空间点的线。那将是工具的命令倾斜角和方向。就是这么简单！
在谈论使用刀具矢量进行 5 轴编程时，我们必须讨论最后一件事。当您允许机器确定它将如何使用其可用的旋转轴将工具定位到指定的倾斜角度时，并且我们认识到每个 5 轴组合至少有两个可接受的解决方案，我们必须确定一个强制控制器选择最适合其个人机器配置的一种方式。我们通过应用一种称为“倾斜轴偏好”的东西来做到这一点……在控制参数中为每个能够使用工具矢量输入进行编程的机床控制进行设置。
倾斜轴首选项用于强制求解当前 5 轴命令，该命令是最适合正在执行程序的机器的旋转方向。例如：在耳轴机器上，A 轴可以向负方向倾斜 110 度，但只能向正方向倾斜 30 度（就像任何 Hurco 5 轴耳轴机器一样），我们需要尽我们所能在可能的情况下“强制”控件始终向负倾斜……确保我们有足够的轴行程来完成移动。
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