五軸加工中心的種類 - 加工中心
五軸加工中心的種類 五軸聯(lián)動加工中心是一種科技含量高,、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、航天,、軍事,、科研,、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,。 現(xiàn)在,,大家普遍認(rèn)為,,五軸聯(lián)動精工機(jī)床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片,、船用螺旋槳,、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手段,。 五軸加工中心種類有: 搖籃式、立式,、臥式,、NC工作臺+NC分度頭、NC工作臺+90°B軸,、NC工作臺+45°B軸,、NC工作臺+ A軸°、二軸NC 主軸等,。五軸聯(lián)動加工中心有高效率,、高精度的特點(diǎn),,工件一次裝夾就可完成五面體的加工,。若配以五軸聯(lián)動的高檔精工系統(tǒng),還可以對復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工,,更能夠適應(yīng)像汽車零部件,、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,,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(jìn)行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度,,這樣又可以把工件細(xì)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(shí)現(xiàn)聯(lián)動,,就可加工出復(fù)雜的空間曲面,,當(dāng)然這需要高檔的精工系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持,。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)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,。 另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。主軸前端是一個回轉(zhuǎn)頭,,能自行環(huán)繞Z軸360度,,成為C軸,,回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸,一般可達(dá)±90度以上,,實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能,。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設(shè)計的非常大,,客機(jī)龐大的機(jī)身,、巨大的發(fā)動機(jī)殼都可以在這類加工中心上加工,。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)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時,,由于球面銑刀的頂點(diǎn)線速度為零,,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,,令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個角度,使球面銑刀避開頂點(diǎn)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,。為了達(dá)到回轉(zhuǎn)的高精度,高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋,,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,制造成本也較高,。