五軸加工中心龍門加工中心和臥式加工中心是兩種結(jié)構(gòu)完全不同的數(shù)控加工設(shè)備,其結(jié)構(gòu)形式和加工用途也完全不同。但這兩種數(shù)控機(jī)床有一個(gè)共同點(diǎn)是價(jià)格相對(duì)于數(shù)控立式加工中心或數(shù)控車床都要高很多。選擇龍門加工中心和臥式加工中心的客戶一般加工規(guī)模都比較大。當(dāng)然其產(chǎn)品的加工檔次也比較高。使用過龍門加工中心的客戶大都知道其結(jié)構(gòu)形式為主軸線與工作臺(tái)面是垂直的。按結(jié)構(gòu)形式龍門加工中心可分為:定柱式龍門、動(dòng)柱式龍門、動(dòng)柱動(dòng)梁式龍門等類型。龍門加工中心比較適合用于大型零部件的加工,很多盤、套、板類的大型零件的高精度加工都會(huì)選擇龍門加工中心。它具有三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸,同時(shí)也可在工作臺(tái)上安裝一個(gè)沿水平軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺(tái),用于加工螺旋線類的零件。五軸加工常用于航天領(lǐng)域,加工具有自由曲面的機(jī)體零部件、渦輪機(jī)零部件和葉輪等。日本捷泰科特五軸加工中心西門子系統(tǒng)
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(jìn)行多次的調(diào)試裝卡的問題得以解決,不但使時(shí)間縮短了,其中所產(chǎn)生的誤差也降低,在安裝工件時(shí)需要的工裝夾具的大額費(fèi)用也得到了節(jié)約,而機(jī)床也做到了對(duì)復(fù)雜零件的加工,例如復(fù)雜表面所需的鉆孔、錐度加工、型腔隱窩等,都是傳統(tǒng)方法做不到的。在五軸加工當(dāng)中使用的刀具較短,同時(shí)還可一次性的將整個(gè)零件的加工完成,無需再次裝卡或是采用同類的三軸加工當(dāng)中需要的較長的刀具,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成模具的制作,而且零件表面的質(zhì)量也較好。五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的應(yīng)用,節(jié)約了人力成本,縮短了模具的開發(fā)周期。而且能加工出高精度的曲面,從而制作出高精度的模型,進(jìn)而生產(chǎn)出高精度等級(jí)的鑄件。隨著人力成本的上升以及對(duì)木模精度要求的提高,應(yīng)用五軸聯(lián)動(dòng)加工中心制作木模將成為鑄造模具行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。中國臺(tái)灣大前FOCUS系列五軸加工中心和三軸加工中心區(qū)別五軸加工中心:機(jī)床是控制刀具的位置和姿態(tài)來實(shí)現(xiàn)定制數(shù)控加工的。
轉(zhuǎn)臺(tái)加擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床:由于轉(zhuǎn)臺(tái)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(tái)加上擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床可以有各種不同的組合,以適應(yīng)不同的加工對(duì)象。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活,工作臺(tái)也可以設(shè)計(jì)得非常大??蜋C(jī)龐大的機(jī)身、巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)殼部可以在這類加工中心上加工。這種設(shè)計(jì)還有一大優(yōu)點(diǎn):在使用球面銑刀加工曲面時(shí),當(dāng)?shù)毒咧行腻X垂直于加工面時(shí),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(huì)很差,采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì),令主軸相對(duì)工件轉(zhuǎn)過一個(gè)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)非常適合模具高精度曲面加工,同時(shí)也是工作臺(tái)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,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。
立式主軸擺動(dòng)、立式主軸不動(dòng)工作臺(tái)擺動(dòng)五軸機(jī)床對(duì)比:刀具長度對(duì)機(jī)床加工精度的影響:擺動(dòng)誤差=擺臂×擺角,對(duì)頭擺機(jī)床來講,刀具長度是擺臂的一部分。也就是說,在頭擺的情況下,刀具的長度影響擺臂長度,放大誤差。即誤差會(huì)隨刀具的長度增長而增大。對(duì)于搖籃式工作臺(tái)擺動(dòng)機(jī)床,刀具長度與擺臂的長度無關(guān)。位置誤差與形狀誤差:隨著擺動(dòng),兩種機(jī)床都會(huì)產(chǎn)生位置誤差,但是頭擺機(jī)床還會(huì)產(chǎn)生形狀誤差,而工作臺(tái)擺動(dòng)則不會(huì)產(chǎn)生形狀誤差。頭擺機(jī)床刀具旋轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生位置誤差。與此同時(shí),加工孔的進(jìn)給方向和刀具的回轉(zhuǎn)中心發(fā)生偏離,所以加工孔產(chǎn)生位置誤差的同時(shí),還會(huì)產(chǎn)生形狀誤差,出現(xiàn)楔形孔。而工作臺(tái)擺動(dòng)機(jī)床的位置誤差是由工作臺(tái)擺動(dòng)造成,主軸的進(jìn)給方向和刀具的旋轉(zhuǎn)中心始終重合,所以不會(huì)再附加產(chǎn)生形狀誤差。這是搖籃式工作臺(tái)擺動(dòng)與頭擺相比另一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)。有新型的立、臥五軸聯(lián)動(dòng)加工中心,可用于航空、航天零件加工。
五軸加工中心常用模擬軟件叫PITAGORA。該軟件有什么作用呢?通常,我們?cè)诓僮魑遢S設(shè)備加工的時(shí)候,我們需要提前編程或做圖紙。由于人工操作的問題,可能或?qū)е鲁绦蝈e(cuò)誤,這必將導(dǎo)致發(fā)生撞擊事件,從而有可能會(huì)損壞設(shè)備。而PITAGORA軟件,就是用來模擬實(shí)際加工的軟件,它可以提前預(yù)知是否有錯(cuò),從而將事故發(fā)生率降低至很低,保證設(shè)備安全!五軸加工中心不但應(yīng)用于民用行業(yè),例如木模制造,衛(wèi)浴修邊,汽車內(nèi)飾件加工,泡沫模具加工,歐式風(fēng)格家居,實(shí)木椅子等,還較廣應(yīng)用于航空、航天、、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)。五軸加工中心是一種高科技的手段,它讓不可能變成了可能,一切的空間曲面,異型加工都可以完成實(shí)現(xiàn)。它不但能夠完成復(fù)雜工件完成機(jī)械化加工的任務(wù),而且還能夠快速提高加工效率,縮短加工流程。采用五軸技術(shù)加工模具可以減少夾具的使用數(shù)量。中國臺(tái)灣大前FOCUS系列五軸加工中心和三軸加工中心區(qū)別
五軸加工中心:X、Y、Z 三直線軸也可采用直線光柵尺反饋,雙向定位精度在微米級(jí)以內(nèi)。日本捷泰科特五軸加工中心西門子系統(tǒng)
五軸加工中心保養(yǎng)的方法:定期檢查;設(shè)備的工作負(fù)荷較大,長時(shí)間的使用會(huì)對(duì)設(shè)備的各部分零件造成磨損,所以我們需要對(duì)設(shè)備定期進(jìn)行檢查,對(duì)于磨損較為嚴(yán)重的零件需要進(jìn)行更換,以設(shè)備能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行。保持環(huán)境通風(fēng)、干燥;設(shè)備內(nèi)部很有的很多電子元件,若是放置在潮濕環(huán)境中可能造成線路板短路而對(duì)設(shè)備造成損傷,所以我們得保持設(shè)備放置處的干燥和通風(fēng),以保持設(shè)備能夠穩(wěn)定高效的運(yùn)行。在板材加工行業(yè),尤其是定制實(shí)木家具的造型,其結(jié)構(gòu)和形狀逐漸趨于復(fù)雜化和多曲面,與傳統(tǒng)的常用二軸、三軸四軸加工中心相比,五軸加工中心數(shù)控加工技術(shù)具有更多的加工自由度,在加工制造復(fù)雜木材產(chǎn)品時(shí)具有更加明顯的優(yōu)勢(shì),加工的產(chǎn)品質(zhì)量也更好。日本捷泰科特五軸加工中心西門子系統(tǒng)
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