RTCP,在高端五軸數控系統中,認為RTCP即旋轉后的刀具中心點,也就是我們常說的刀尖點跟隨功能。在五軸加工中,在追求刀尖的軌跡和刀具與工件之間的姿態時,由于旋轉運動會產生刀尖的附加運動。數控系統的控制點往往與刀尖點不重合,因此數控系統要自動修正控制點,保證刀尖點按照給定的軌跡運動。這種技術在業內也被稱為TCPM、TCPC或RPCP。其實這些術語的功能定義和RTCP類似。嚴格來說,RTCP功能用在雙擺頭結構中,利用擺頭旋轉中心點進行補償。與RPCP類似,該功能主要應用于雙轉臺形式的機床,補償的是工件旋轉引起的直線軸坐標的變化。其實這些功能都是以不同的方式實現同??一個目的,以保持刀具中心點以及刀具與工件表面的實際接觸點不變,因此為了表述方便,本文將這類技術統一為RTCP技術。
那么RTCP功能是如何產生的呢?很多年前,五軸機床剛剛在市場上普及的時候,RTCP的概念就被機床廠商大肆炒作,那時候的RTCP功能更像是一種為了技術而搞技術的噱頭,更多的人對其技術本身充滿熱情和炒作。其實RTCP具有相反的功能,它不僅是一項好技術,而且是一項能為客戶帶來效益、創造價值的好技術。對于采用RTCP技術的機床(也就是國內真正的五軸機床),操作人員不必將工件與轉臺軸心線精確對準,隨便安裝,機床會自動補償偏移,大大減少了輔助時間,同時提高了加工精度。同時后置處理簡單,只要輸出刀尖坐標和矢量即可。前面我們說過,在機械結構方面,五軸數控機床主要有雙擺頭、雙轉臺、一擺一轉等。
下面我們以雙轉臺高檔五軸數控系統為例,詳細介紹RTCP功能。
五軸機床中第四軸、第五軸的概念是這樣定義的:雙回轉工作臺結構中,第四軸的旋轉影響第五軸的姿態,第五軸的旋轉不能影響第四軸的姿態,第五軸是在第四軸上的旋轉坐標。
OK,看完定義我們來解釋一下。如上圖所示,機床第4軸為A軸,第5軸為C軸。工件放在c軸轉臺上,當第4軸a旋轉時,由于c軸是安裝在a軸上的,c軸姿態也會受到影響。同樣的,對于放在轉臺上的工件,如果我們編程進行刀具中心的切削加工,旋轉坐標的變化必然引起直線軸X、y、Z坐標的變化,從而產生相對位移。為了消除這種位移,機床必然要對其進行補償,RTCP就是消除這種補償的功能。