五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床是一種科技含量高作儿、精密度高專門用于加工復(fù)雜曲面的機(jī)床,這種機(jī)床系統(tǒng)對一個國家的航空迅箩、航天、軍事反番、科研沙热、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)有著舉足輕重的影響力罢缸。 現(xiàn)在篙贸,大家普遍認(rèn)為,五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是解決葉輪譬椰、葉片踏蚓、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子姚不、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子惫投、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手段。
五軸機(jī)床的種類有:
搖籃式衷玩、立式蹬谁、臥式、NC工作臺+NC分度頭盾倍、NC工作臺+90°B軸癞烈、NC工作臺+45°B軸、NC工作臺+ A軸°膀钝、二軸NC 主軸等堕常。
五軸聯(lián)動加工中心有高效率、高精度的特點(diǎn)萎煤,工件一次裝夾就可完成五面體的加工缤弦。若配以五軸聯(lián)動的高檔數(shù)控系統(tǒng),還可以對復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工彻磁,更能夠適應(yīng)像汽車零部件碍沐、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。
立式五軸加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式衷蜓,一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸抢韭,設(shè)置在床身上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn),定義為A軸恍箭,A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設(shè)有一個回轉(zhuǎn)臺瞧省,在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)扯夭,定義為C軸,C軸都是360度回轉(zhuǎn)鞍匾。這樣通過A軸與C軸的組合交洗,固定在工作臺上的工件除了底面之外骑科,其余的五個面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度构拳,這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度账菊,加工出傾斜面、傾斜孔等耀奠。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動册吹,就可加工出復(fù)雜的空間曲面,當(dāng)然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)用堤、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持馒狡。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單,主軸剛性非常好萌烁,制造成本比較低煮肋。但一般工作臺不能設(shè)計太大,承重也較小绎儡,特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時响友,工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。
另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)蚯氯。主軸前端是一個回轉(zhuǎn)頭扳辉,能自行環(huán)繞Z軸360度,成為C軸拣播,回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸晾咪,一般可達(dá)±90度以上,實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能贮配。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活谍倦,工作臺也可以設(shè)計的非常大,客機(jī)龐大的機(jī)身泪勒、巨大的發(fā)動機(jī)殼都可以在這類加工中心上加工昼蛀。這種設(shè)計還有一大優(yōu)點(diǎn):我們在使用球面銑刀加工曲面時,當(dāng)刀具中心線垂直于加工面時圆存,由于球面銑刀的頂點(diǎn)線速度為零叼旋,頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會很差,采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計沦辙,令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個角度夫植,使球面銑刀避開頂點(diǎn)切削,保證有一定的線速度油讯,可提高表面加工質(zhì)量详民。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎,這是工作臺回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的陌兑。為了達(dá)到回轉(zhuǎn)的高精度却师,高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋禽虹,分度精度都在幾秒以內(nèi),當(dāng)然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜程押,制造成本也較高赌置。
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