使用五軸數(shù)控機(jī)床可以在一次裝夾中實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀工件的高速高精度加工。換句話說(shuō),刀具可以從任何方向接近工件進(jìn)行數(shù)控加工服務(wù),這是機(jī)床實(shí)現(xiàn)任意角度加工的根本原因。 機(jī)床是控制刀具的位置和姿態(tài)來(lái)實(shí)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(jī)床的加工過(guò)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(lái)說(shuō),五軸機(jī)床是在三軸機(jī)床的基礎(chǔ)上增加了兩個(gè)軸,通常A、B、C軸來(lái)表示圍繞X、Y、Z軸的三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。五軸機(jī)床包括A、B和C軸中的任意兩個(gè)軸。在五軸加工中,由于這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的存在,刀具的位置和姿態(tài)都會(huì)發(fā)生變化。顯然,在主軸上選擇一個(gè)參考點(diǎn)后,刀具的位置可以通過(guò)三條直軸的X、Y、Z軸來(lái)確定(當(dāng)然,實(shí)際上也考慮了旋轉(zhuǎn)中心到刀尖的距離)。 五軸加工中心的五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)在加工幾何形狀比較復(fù)雜的工件時(shí),刀具能夠在五個(gè)自由度上進(jìn)行定位。中國(guó)臺(tái)灣匠澤 U系列五軸加工中心配套的MST刀具
購(gòu)買五軸機(jī)床的成本和所需的軟件成本高,遠(yuǎn)高于普通三軸加工中心的成本。另一方面,機(jī)器本身的維護(hù)也比一般機(jī)器困難。這些方面也直接導(dǎo)致5軸加工零件的成本會(huì)遠(yuǎn)高于普通3軸加工。由于5軸加工不同于3軸,除了三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)外,還涉及兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所形成的合成運(yùn)動(dòng)的空間軌跡非常復(fù)雜抽象,一般難以想象和理解。例如,為了處理所需的空間自由曲面,往往需要經(jīng)過(guò)多次坐標(biāo)變換和復(fù)雜的空間幾何運(yùn)算,還要考慮各軸運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性,避免干擾、碰撞、適當(dāng)?shù)牟逖a(bǔ)運(yùn)動(dòng)量等。要保證所需的加工精度和表面質(zhì)量,編程難度就更大了。五軸加工是一種先進(jìn)的加工技術(shù),先進(jìn)的技術(shù)需要更高層次人才的操作。從單一編程到加工操作,它不同于通常的三軸機(jī)床。因此需要高技術(shù)的操作員,這也意味著更高的人工成本。中國(guó)臺(tái)灣大前FOCUS系列五軸加工中心撞機(jī)找上海建澤五軸加工中心:縮短生產(chǎn)過(guò)程鏈,簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理。
按機(jī)身結(jié)構(gòu)分龍門五軸加工中心及定梁定柱床身移動(dòng)五軸加工中心龍門五軸加工中心工作臺(tái)承載能力大,機(jī)床不容易因?yàn)樯舷鹿ぜ臎_擊和其他因素影響。工件夾裝方便,可充分發(fā)揮工作臺(tái)有效行程加工產(chǎn)品。一般適用于加工較大尺寸的物品,例如游艇底面、風(fēng)車葉輪、汽車模具等。定梁定柱床身移動(dòng)五軸加工中心工作臺(tái)移動(dòng)均勻,低速運(yùn)行不易出現(xiàn)爬行問題,定位精度較好,牽引力小,使用壽命較長(zhǎng),但是抗震性和抗沖擊能力相對(duì)較弱。因此床身移動(dòng)五軸加工中心適合工藝品、模具等精細(xì)產(chǎn)品的制作。按照工作臺(tái)臺(tái)面可劃分為單工位和雙工位:?jiǎn)喂の唬何遢S加工中心只有一個(gè)工作臺(tái)面。雙工位:雙臺(tái)面五軸加工中心在加工時(shí)一個(gè)工作臺(tái)在加工,另一個(gè)工作臺(tái)就可以進(jìn)行更換工件工作,為加工下一個(gè)工件做準(zhǔn)備,工作臺(tái)的交換時(shí)間一般需要幾秒到幾十秒,工作臺(tái)越大,切換時(shí)間越長(zhǎng)。
采用五軸加工可節(jié)省加工時(shí)間,簡(jiǎn)化操作步驟,提高加工效率和加工質(zhì)量。五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的使用,讓工件的裝夾變得容易,加工時(shí)無(wú)須特殊夾具,降低了夾具的成本,避免了多次裝夾,提高了產(chǎn)品加工精度。采用五軸加工技術(shù)加工產(chǎn)品可以減少夾具的使用數(shù)量。另外,由于五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床可在加工中省去許多特殊刀具,所以降低了刀具成本。五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床在加工中能增加刀具的有效切削刃長(zhǎng)度,減小切削力,延長(zhǎng)刀具使用壽命,降低成本。采用五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床加工模具可以很快地完成模具加工,交貨快,更好地保證模具的加工質(zhì)量,使模具加工變得更加容易,并且使模具修改變得容易。在傳統(tǒng)的模具加工中,一般用立式加工中心來(lái)完成工件的銑削加工。隨著模具制造技術(shù)的不斷發(fā)展,立式加工中心本身的一些弱點(diǎn)表現(xiàn)得越來(lái)越明顯?,F(xiàn)代模具加工普遍使用球頭銑來(lái)加工,球頭銑刀在模具加工中帶來(lái)的好處非常明顯,但是如果用立式加工中心的話,其底面的線速度為0,這樣底面的表面質(zhì)量就會(huì)很差,而使用五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床加工模具,可以克服上述不足。五軸聯(lián)動(dòng)是指在一臺(tái)機(jī)床上至少有五個(gè)坐標(biāo)軸,可在計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的控制下同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工。
五軸體加工中心是由一臺(tái)臥式加工中心和一臺(tái)立式加工中心組合而成,它們共同使用一套工作平面運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),各自的主軸箱運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和各自的刀庫(kù)系統(tǒng),兩立柱分別于各自的對(duì)面相對(duì)而設(shè)置,平面運(yùn)動(dòng)上方設(shè)置有回轉(zhuǎn)分度工作臺(tái),可實(shí)現(xiàn)等分四面或多側(cè)面的加工,也可設(shè)置一直驅(qū)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)有些零件的車削復(fù)合加工。五面體加工中心的使用方法:按照加工工藝,根據(jù)兌水比例進(jìn)行稀釋。對(duì)于重負(fù)荷、極壓場(chǎng)合,建議原液使用或高濃度使用。定期檢測(cè)濃度,當(dāng)切削液的耗損量達(dá)到切削液總量的1/2—1/3時(shí),要及時(shí)補(bǔ)加原液或適當(dāng)濃度的新鮮工作液??刹捎靡缌鞣?、高壓法、噴霧法等各種自動(dòng)供液法及手動(dòng)供液法。應(yīng)按照正確的配液流程來(lái)配液。由于五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床可在加工中省去許多特殊刀具,所以降低了刀具成本。中國(guó)臺(tái)灣大前FOCUS系列五軸加工中心撞機(jī)找上海建澤
五軸加工中心編程和操作都比較難,這就需要數(shù)控系統(tǒng)有比較強(qiáng)大的功能才能較好的編程和操作。中國(guó)臺(tái)灣匠澤 U系列五軸加工中心配套的MST刀具
雙擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床:由于結(jié)構(gòu)本身的原因擺頭中間一般有一個(gè)帶有松拉刀結(jié)構(gòu)的電主軸,所以雙擺頭自身的尺寸不容易做小,一般在400一500mm,加上雙擺頭活動(dòng)范圍的需要,所以雙擺頭結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的加工范圍不宜太小,而是越大越好,一般為龍門式或動(dòng)梁龍門式,龍門的寬度在2000一3000mm以上為好。目前較先進(jìn)的雙擺頭式五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的擺頭結(jié)構(gòu)一般采用“零傳動(dòng)”技術(shù)的扭矩電動(dòng)機(jī)“零傳動(dòng)”技術(shù)在旋轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用是解決其傳動(dòng)鏈剛性和精度的理想的技術(shù)路線。隨著技術(shù)的發(fā)屁,扭短電動(dòng)機(jī)的制造成本下降,市場(chǎng)價(jià)格也隨之下降,這一進(jìn)程將促使五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的制造技術(shù)地前進(jìn)一步。中國(guó)臺(tái)灣匠澤 U系列五軸加工中心配套的MST刀具