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五軸數(shù)控機床可減少復雜實木家具加工過程中的許多輔助模具和夾具
功能亮點
在加工以實木部件為主的家具時,五軸木工數(shù)控加工中心在完成對木材的銑型、開槽、鉆孔、開榫頭和榫眼等全套加工工序上,與常規(guī)加工方式相比,其主要優(yōu)點如下:
1
自動化水平高
一次裝夾即可完成對工件的大部分或全部切削加工,保證了工件的加工精度,提高了加工效率。
2
高速銑削
高速的銑削加工可將傳統(tǒng)的多道加工工序變?yōu)橐坏栏咚偾邢骷庸すば?,減少了加工工序,避免了多道工序加工產(chǎn)生的累積精度誤差。
3
安全性高
具有自診斷、自修復功能,在整個工作狀態(tài)中,系統(tǒng)隨時對CNC系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設備進行自診斷、檢查。
4
流程單一
對加工零件的適應性強,柔性高,靈活性好。加工復雜工件的流程單一,節(jié)省大量時間成本和其他設備投入 。
5
功能多樣
配有自動換刀機構的各類加工中心,能在同一臺機床上同時實現(xiàn)銑削、鏜削、鉆削、車削、鉸孔、擴孔、攻螺紋等多種工序加工,現(xiàn)代五軸加工中心還采用了多主軸、多面體切削,能同時對一個零件的不同部位進行不同方式的切削加工。
6
智能化管理
參數(shù)自動設定和刀具自動管理系統(tǒng)、動態(tài)前饋和預測計算功能、自適應模糊控制功能等。以及直接通過圖形、圖像、動畫等可視化技術與虛擬環(huán)境技術配合,可顯示NC 編程設計、參數(shù)設定、刀具管理、加工模擬等。
看了上面的五軸設備介紹,你不是是也被它的強大功能所震撼,總的來說,使用五軸數(shù)控機床可減少復雜實木家具加工過程中的許多輔助模具和夾具,能實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動化,大幅度降低了勞動成本。隨著國內(nèi)五軸數(shù)控設備技術的成熟和成本的下降,家具企業(yè)必將逐步裝備這款神器。
各種木模、鋁模、泡沫、輕金屬、聚氨脂、玻璃纖維、碳纖維、ABS、橡塑等復合材料等進行開槽、倒角、銑型、鉤槽等多工序多角度的、加工。
立式加工中心(三軸)的加工面
立式加工中心(三軸)的加工面僅為工件的頂面,臥式加工中心借助回轉工作臺,也只能完成工件的四面加工。目前的加工中心正朝著五軸控制的方向發(fā)展,工件一次裝夾就可完成五面體的加工。如配置上五軸聯(lián)動的數(shù)控系統(tǒng),還可以對復雜的空間曲面進行加工。
立式五軸加工中心
這類加工中心的回轉軸有兩種方式,一種是工作臺回轉軸。設置在床身上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉,定義為A軸,A軸一般工作范圍 30度至-120度。工作臺的中間還設有一個回轉臺,在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉,定義為C軸,C軸都是360度回轉。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,就可加工出復雜的空間曲面,當然這需要的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設置方式的優(yōu)點是主軸的結構比較簡單,主軸剛性非常好,制造成本比較低。但一般工作臺不能設計太大,承重也較小,特別是當A軸回轉大于等于90度時,工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。
依靠立式主軸頭的回轉
依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭,能自行環(huán)繞Z軸360度,成為C軸,回轉頭上還帶可環(huán)繞X軸旋轉的A軸,一般可達±90度以上,實現(xiàn)上述同樣的功能。這種設置方式的優(yōu)點是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設計的非常大,客機龐大的機身、巨大的發(fā)動機殼都可以在這類加工中心上加工。這種設計還有一大優(yōu)點:我們在使用球面銑刀加工曲面時,當?shù)毒咧行木€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,采用主軸回轉的設計,令主軸相對工件轉過一個角度,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。這種結構非常受模具曲面加工的歡迎,這是工作臺回轉式加工中心難以做到的。為了達到回轉的,的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋,分度精度都在幾秒以內(nèi),當然這類主軸的回轉結構比較復雜,制造成本也較高。
五軸加工中你是否遇到過這樣的情況,當使用鉆頭正在空間傾斜平面
在五軸加工中你是否遇到過這樣的情況,當使用鉆頭正在空間傾斜平面上鉆孔的時候,刀具突然意外卡???此時,如果你使用的是搖籃式五軸機床,可以先將程序復位,然后再切換到手動操作方式,選擇機床控制面板上的軸選按鈕“Z”,再按下正方向按鍵“ ”;或者使用手輪,同樣選擇Z軸及適當?shù)氖州喸隽浚傩⌒牡仨槙r針搖動手輪。陷入斜孔中的鉆頭就會沿著鉆孔的軸線方向退出孔外。
如果此時你操縱的是一臺主軸頭擺動式的五軸加工機床的話,恐怕事情就沒有這么簡單了。因為當加工程序被復位以后,通常系統(tǒng)當前的坐標系就會自動恢復到初始狀態(tài)——回到機床坐標系,同時五軸轉換功能也會自動取消。這時如果直接切換到手動方式,選擇Z軸并按下正向移動按鈕,或順時針搖動手輪,五軸頭只會沿著機床坐標系的Z軸向上抬起,然而此時的刀軸方向仍然保持著空間傾斜狀態(tài),就會與工件發(fā)生干涉。