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中國臺灣大前定柱式高速龍門五軸加工中心常見撞刀的原因

來源: 發(fā)布時間:2023-04-29

轉(zhuǎn)臺加擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機床:由于轉(zhuǎn)臺可以是A軸、B軸或C軸,擺頭也是一樣,可以分別是A軸、B軸或C軸,所以轉(zhuǎn)臺加上擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機床可以有各種不同的組合,以適應(yīng)不同的加工對象。這種設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設(shè)計得非常大??蜋C龐大的機身、巨大的發(fā)動機殼部可以在這類加工中心上加工。這種設(shè)計還有一大優(yōu)點:在使用球面銑刀加工曲面時,當(dāng)?shù)毒咧行腻X垂直于加工面時,由于球面銑刀的頂點線速度為零,頂點切出的工件表面質(zhì)量會很差,采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計,令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個角度,使球面銑刀避開頂點切削,保證有一定的線速度,可提高表面加工質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)非常適合模具高精度曲面加工,同時也是工作臺回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達到回轉(zhuǎn)的高精度,回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋,分度桔度都在幾秒以內(nèi),當(dāng)然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制造成本也較高。通過五軸加工技術(shù),使工件在復(fù)雜角度再次定位需要進行多次的調(diào)試裝卡的問題得以解決。中國臺灣大前定柱式高速龍門五軸加工中心常見撞刀的原因

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五軸臥式加工中心所采用的機床通常稱為五軸機床或五軸加工中心。五軸加工常用于航天領(lǐng)域,加工具有自由曲面的機體零部件、渦輪機零部件和葉輪等。在描述數(shù)控機床的運動時,采用右手直角坐標(biāo)系;其中平行于主軸的坐標(biāo)軸定義為z軸,繞x、y、z軸的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別為A、B、C。通常五軸聯(lián)動是指x、y、z、A、B、C中任意5個坐標(biāo)的線性插補運動。五軸臥式加工中心的回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)有兩種方式:一種是通過主軸頭的回轉(zhuǎn)實現(xiàn)五軸聯(lián)動。主軸前端是一個回轉(zhuǎn)頭,能自行環(huán)繞Z軸360度,即C軸?;剞D(zhuǎn)頭上還帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸,一般可達90度以上,實現(xiàn)上述同樣的功能。另一種是通過工作臺回轉(zhuǎn)實現(xiàn)五軸聯(lián)動。機床床身上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)(A軸),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,可以環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)(C軸),C軸都是360度回轉(zhuǎn)。日本五軸加工中心轉(zhuǎn)速如何五軸加工的機床要求特別復(fù)雜,因此需要根據(jù)機床的特殊要求,制作專門的后處理程序。

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現(xiàn)代金屬加工行業(yè)中,加工中心是效率很高的金屬加工機械之一。我們可以區(qū)分三種主要類型的 5 軸機器。對于種,單擺頭是一種可以達到大多數(shù)加工角度的多平面數(shù)控機床,這種數(shù)控機床與其他五軸數(shù)控機床,如四加一一樣,被認(rèn)為是方便的,并且3+2軸數(shù)控機床,而后者由于現(xiàn)有的三軸組合具有更多的實用優(yōu)勢。傳統(tǒng)上,一臺機床至少設(shè)計為三個軸,即x、y和z,并且對于立式和臥式機型,為了使機床具有5軸能力,可以配備其他軸。并稱為5軸CNC加工中心。通過在轉(zhuǎn)臺上設(shè)計的另外兩個軸,x、y 和 z 軸可以移動到兩個新的工作尺寸上,從而允許可能的切割過程的多個角度。與4+1結(jié)構(gòu)相同,所有這些機構(gòu)都在計算機數(shù)控單元的控制下,使同步動作與預(yù)期的精度和性能完美匹配。

五軸加工中心立式五軸加工中心這類加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式,一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸。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,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,在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn),定義為C軸,C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A軸與C軸的組合,固定在工作臺上的工件除了底面之外,其余的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸很小分度值一般為0.001度,這樣又可以把工件細分成任意角度,加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現(xiàn)聯(lián)動,就可加工出復(fù)雜的空間曲面,當(dāng)然這需要的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單,主軸剛性非常好,制造成本比較低。但一般工作臺不能設(shè)計太大,承重也較小,特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時,工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。 五軸加工和高速切削加工的快速移動和定位,減少了半成品的周轉(zhuǎn)時間,提高了生產(chǎn)效率和精度。

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使用五軸數(shù)控機床可以在一次裝夾中實現(xiàn)復(fù)雜形狀工件的高速高精度加工。換句話說,刀具可以從任何方向接近工件進行數(shù)控加工服務(wù),這是機床實現(xiàn)任意角度加工的根本原因。 機床是控制刀具的位置和姿態(tài)來實現(xiàn)定制數(shù)控加工的。因此,關(guān)鍵問題是如何描述工具的位置和姿態(tài)在三軸數(shù)控機床的加工過程中,雖然刀具的位置在不斷變化,但刀具的姿態(tài)是固定的。 但一般來說,五軸機床是在三軸機床的基礎(chǔ)上增加了兩個軸,通常A、B、C軸來表示圍繞X、Y、Z軸的三個旋轉(zhuǎn)軸。五軸機床包括A、B和C軸中的任意兩個軸。在五軸加工中,由于這兩個旋轉(zhuǎn)軸的存在,刀具的位置和姿態(tài)都會發(fā)生變化。顯然,在主軸上選擇一個參考點后,刀具的位置可以通過三條直軸的X、Y、Z軸來確定(當(dāng)然,實際上也考慮了旋轉(zhuǎn)中心到刀尖的距離)。 五軸加工中心:立式加工中心的主軸重力向下,軸承高速空運轉(zhuǎn)的徑向受力是均等的,回轉(zhuǎn)特性很好。中國臺灣大前定柱式高速龍門五軸加工中心常見撞刀的原因

五軸加工中心縮短了上下料的輔助時間,降低了多序加工時的設(shè)備采購成本和工裝夾具的使用成本。中國臺灣大前定柱式高速龍門五軸加工中心常見撞刀的原因

應(yīng)用于超高行程五軸加工中心的折返式布線結(jié)構(gòu),包括拖鏈,右Y軸導(dǎo)向板和左Y軸導(dǎo)向板,前X軸導(dǎo)向板和后X軸導(dǎo)向板,固定支架;拖鏈的底部為固定端,頂部為移動端,底部固定在右Y軸導(dǎo)向板和左Y軸導(dǎo)向板上,頂部固定在機床移動端上,左Y軸導(dǎo)向板中部設(shè)有進線口,線纜穿過進線口進入拖鏈;前X軸導(dǎo)向板和后X軸導(dǎo)向板通過螺栓固定于右Y軸導(dǎo)向板和左Y軸導(dǎo)向板兩端.在機床垂直移動軸上的布線和布管結(jié)構(gòu).解決傳統(tǒng)布線結(jié)構(gòu)在空間,行程,運行速度等方面受限制的問題.本發(fā)明采用模塊化箱體保存結(jié)構(gòu),雙方向?qū)虬?接觸裙邊.拖鏈折返運行,具有適用范圍廣,節(jié)省空間,運行平穩(wěn),噪聲低,使用壽命長等特點。中國臺灣大前定柱式高速龍門五軸加工中心常見撞刀的原因

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