【廣告】
而在5軸加工中心的機(jī)械設(shè)計(jì)上,機(jī)床制造商始終堅(jiān)持不懈地致力于開(kāi)發(fā)出新的運(yùn)動(dòng)模式,以滿(mǎn)足各種要求。綜合目前市場(chǎng)上各類(lèi)五軸機(jī)床,雖然其機(jī)械結(jié)構(gòu)形式多種多樣,但是主要有以下幾種形式:
1. 兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)直接控制刀具軸線的方向(雙擺頭形式)。
2. 兩個(gè)坐標(biāo)軸在刀具頂端,但是旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直(俯垂型擺頭式)。
3. 兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)直接控制空間的旋轉(zhuǎn)(雙轉(zhuǎn)臺(tái)形式)。
4. 兩個(gè)坐標(biāo)軸在工作臺(tái)上,但是旋轉(zhuǎn)軸不與直線軸垂直(俯垂型工作臺(tái)式)。
5. 兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)一個(gè)作用在刀具上,一個(gè)作用在工件上(一擺一轉(zhuǎn)形式)。
五軸,指x、y、z三個(gè)移動(dòng)軸加任意兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。相對(duì)于常見(jiàn)的三軸(x、y、z三個(gè)自由度)加工而言,五軸加工是指加工幾何形狀比較復(fù)雜的零件時(shí),需要加工刀具能夠在五個(gè)自由度上進(jìn)行定位和連接。
新設(shè)計(jì)的加工中心考慮到結(jié)構(gòu)上要適合組成模塊式制造單元( FMC )和柔性生產(chǎn)線( FMS),模塊式制造單元一般至少有兩臺(tái)加工中心和四個(gè)交換工作臺(tái)組成, 加工中心全部并排放置,交換工作臺(tái)在機(jī)床前一字形排開(kāi),交換工作臺(tái)多的可以排成兩行、甚至雙層設(shè)計(jì)。兩邊各有一個(gè)工位作為上下工件的位置,其余工位上的交換工作臺(tái)安裝著工件等待加工,有一輛小車(chē)會(huì)按照系統(tǒng)指令,把裝著工件的交換工作臺(tái)送進(jìn)加工中心,或從加工中心上取出完成加工的交換工作臺(tái),送到下一個(gè)工位或直接送到下料工位,完成整個(gè)加工操作。柔性生產(chǎn)線除了小車(chē)、交換工作臺(tái)之外,還有統(tǒng)一的刀具庫(kù),一般會(huì)有幾百把刀具,在系統(tǒng)中存入刀具的身份編碼信息,再通過(guò)刀具輸送系統(tǒng)送進(jìn)加工中心, 并把用完的刀具取回, 柔性生產(chǎn)線往往還需要一臺(tái) FMS 的控制器來(lái)指揮運(yùn)行。
曲面零件五軸加工技術(shù)較為關(guān)鍵的實(shí)施步驟就是確定加工方案。從相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看五軸加工刀軸的機(jī)床可以大幅度提升曲面零件的表面效率和生產(chǎn)質(zhì)量,當(dāng)然,這個(gè)零件的加工質(zhì)量與加工方案也有較大的關(guān)系,采用粗加工方案與精加工方案對(duì)于零件的品質(zhì)還是有一定影響的。
數(shù)控系統(tǒng)由于采用了多CPU結(jié)構(gòu)和分級(jí)中斷控制方式,即可在一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)進(jìn)行零件加工和程序編制,實(shí)現(xiàn)所謂的“前臺(tái)加工,后臺(tái)編輯”。為了適應(yīng)柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的要求,數(shù)控系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離串行接口,甚至可以聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)五軸加工中心之間的數(shù)據(jù)通信,也可以直接對(duì)多臺(tái)五軸加工中心進(jìn)行控制。
為適應(yīng)超高速加工的要求,五軸加工中心采用主軸電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸合二為一的結(jié)構(gòu)形式,實(shí)現(xiàn)了變頻電動(dòng)機(jī)與機(jī)床主軸一體化,主軸電機(jī)的軸承采用磁浮軸承、液體動(dòng)靜壓i軸承或陶瓷滾動(dòng)軸承等形式。
五軸加工中心對(duì)眾多加工企業(yè)來(lái)說(shuō)有著無(wú)與比擬的重要意義,其加工精度高因此所加工的產(chǎn)品質(zhì)量度高還能完成多樣化產(chǎn)品,易于使用的五軸加工中心的加工精度也會(huì)受到其它因素的影響,所以想要能提高加工中心的精度也需有針對(duì)性的進(jìn)行調(diào)整。