應(yīng)用并聯(lián)運(yùn)動機(jī)床的原因
傳統(tǒng)3軸加工時常遇到工件坐標(biāo)系的參照點(diǎn)不是在工件內(nèi)部就是與工件的中心線不一致的問題熊杨,因此使工件與機(jī)床坐標(biāo)系對齊是一項(xiàng)耗時又耗錢的工作。傳統(tǒng)機(jī)床對此的解決方案是使用非常昂貴且不靈活的伺服控制夾具,或通過使用高級的脫機(jī)測量設(shè)備手工調(diào)整每個工件欺邻。
并聯(lián)機(jī)床可以輕松地使用激光或傳統(tǒng)測頭并結(jié)合5軸機(jī)床極高的加速度和快速運(yùn)動的性能,在加工前能夠在幾秒鐘內(nèi)蜻蜓點(diǎn)水般地測完工件徐敢,測完需要分析的所有指數(shù)橘抵,相應(yīng)地調(diào)整相關(guān)程序數(shù)據(jù)。舉一實(shí)例來說彰茉,機(jī)翼剖面上的零件是不一致的甲脚,需要在加工前單獨(dú)測、計(jì)算垮登、再放回機(jī)床坐標(biāo)系帽拘,而所有這些工作只用幾秒鐘。
一次裝夾加工
傳統(tǒng)3軸加工的另外一個問題是工件所有6個面的加工疙岂,最少需要2個夾具坡疼,有時用3個夾具。這種加工技術(shù)要求多次工件裝夾衣陶,這會造成很多的問題諸如柄瑰,不斷給工件換夾具致使公差累加,相應(yīng)出現(xiàn)了Cpk問題祖搓,而且設(shè)計(jì)制造幾個不同夾具的成本亦不菲狱意。
并聯(lián)機(jī)床可以讓主軸始終真正地指向一點(diǎn)向后退刀湖苞,這種獨(dú)特的性能使得并聯(lián)機(jī)床從理論上能夠在一次裝夾內(nèi)便可加工工件的所有面。如果此技術(shù)再用上述測頭的話详囤,那么使用無重復(fù)性或固定精度财骨,但穩(wěn)定性和剛性好的成本十分低的夾具就有可能了。因而公差累加的所有問題也隨之消失藏姐,工件的Cpk值也會增加隆箩。
復(fù)合角度加工
由于飛機(jī)和汽車設(shè)計(jì)的越來越高級,隨之對復(fù)合角度和圓插補(bǔ)的復(fù)雜加工需求也與日俱增羔杨。為了用傳統(tǒng)的龍門型機(jī)床做這類加工捌臊,它是隨身帶著很大的重量在加工,由于5個笨重的軸需要不斷再定位兜材,通常出現(xiàn)路徑跟隨問題及/或生產(chǎn)率問題肘认。
對于并聯(lián)機(jī)床來說,以其高度的動態(tài)性能平面或是與復(fù)合角度面對它來說都是一樣的猖生,因此它十分適于未來汽車制造期望的所有復(fù)雜加工舞铝。而且不難想象飛機(jī)、火車或建筑機(jī)械上的部件要求更先進(jìn)的加工技術(shù)妥尘,而現(xiàn)今傳統(tǒng)機(jī)床無法做到的毁设,但是并聯(lián)機(jī)床卻可以實(shí)現(xiàn)。
多重路徑混合及消除拖刀
3軸傳統(tǒng)加工中一個老問題就是加工完美的純平表面郊蹈。采用多重路徑加工厢卖,可這要求機(jī)床的剛性和精度非常好,即使條件滿足房肿,實(shí)際上幾乎也不可能避免出現(xiàn)路徑之間的紋楞啊嘁。用傳統(tǒng)機(jī)床主要有兩種途徑來解決這個問題,一是使用運(yùn)動軌跡可覆蓋整個表面的刀具芦惧,但需要機(jī)床馬力更大和穩(wěn)定性更好蜀谤;二是從機(jī)械方面將主軸在所謂的迎角位置上傾斜幾千度,讓所有的路徑按同一方向切削耙替,但是耗時多亚侠。
像前面提到過的,并聯(lián)機(jī)床不管其主軸與工件表面是否垂直俗扇,都很容易用一個按材料確定的迎角就很容易給并聯(lián)機(jī)床進(jìn)行預(yù)編程硝烂,只要加工表面時就用這個角度。另一個優(yōu)點(diǎn)铜幽,尤其是加工鈦合金且相等硬度材料時滞谢,刀具背面不接觸工件,這樣就增加了刀具的使用壽命除抛。
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