使用五軸數(shù)控機床可以在一次裝夾中實現(xiàn)復(fù)雜形狀工件的高速高精度加工。換句話說,刀具可以從任何方向接近工件進行數(shù)控加工服務(wù),這是機床實現(xiàn)任意角度加工的根本原因。 機床是控制刀具的位置和姿態(tài)來實現(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)控機床的加工過程中,雖然刀具的位置在不斷變化,但刀具的姿態(tài)是固定的。 但一般來說,五軸機床是在三軸機床的基礎(chǔ)上增加了兩個軸,通常A、B、C軸來表示圍繞X、Y、Z軸的三個旋轉(zhuǎn)軸。五軸機床包括A、B和C軸中的任意兩個軸。在五軸加工中,由于這兩個旋轉(zhuǎn)軸的存在,刀具的位置和姿態(tài)都會發(fā)生變化。顯然,在主軸上選擇一個參考點后,刀具的位置可以通過三條直軸的X、Y、Z軸來確定(當(dāng)然,實際上也考慮了旋轉(zhuǎn)中心到刀尖的距離)。 五軸加工中心:可以采用刀具側(cè)刃切削,加工效率更高。中國臺灣大前定動柱動梁式五軸加工中心和三軸加工中心區(qū)別
五軸加工中心可有效避免刀具干涉;對于直紋面類零件,可采用側(cè)銑方式一刀成型;對一般立體型面特別是較為平坦的大型表面,可用大直徑端銑刀端面貼近表面進行加工;可一次裝卡對工件上的多個空間表面進行多面、多工序加工;五軸加工時,刀具相對于工件表面可處于很有效的切削狀態(tài)。零件表面上的誤差分布均勻;在某些加工場合,可采用較大尺寸的刀具避開干涉進行加工。應(yīng)用很廣的五軸加工型式,所謂點接觸式加工是指加工過程中以點接觸成型的加工方式,如球形銑刀加工、球形砂輪磨削等.這種加工方式的主要特點是;球形表面法矢指向全空間,加工時對曲面法矢有自適應(yīng)能力,與線、面接觸式加工相比較,其編程較簡單、計算量較小,并且只要使刀具半徑小于曲面很小曲率半徑就可避免干涉.因而它適合任意曲面的加工.但由于是點接觸成型,在切削點處切創(chuàng)速度趨近于零,因而切削條件差,加工精度和效率低。中國臺灣大前重切削龍門五軸加工中心多少錢五軸加工和高速切削加工的快速移動和定位,減少了半成品的周轉(zhuǎn)時間,提高了生產(chǎn)效率和精度。
說到五軸機床的特點,就要和傳統(tǒng)的三軸機床做比較。 三軸加工設(shè)備在生產(chǎn)中比較常見,有立式、臥式、龍門等幾種形式。 常見的加工方法有立銑刀端刃加工和側(cè)刃加工。 球頭刀的仿形加工等。 但無論哪種形式和方法都有一個共同的特點,就是在加工過程中刀軸方向保持不變,機床只能達到直角坐標(biāo)系。 通過X、Y、Z三個直線軸的插補在空間中的工具。系運動。 因此,當(dāng)面對以下產(chǎn)品時,效率低、表面質(zhì)量差甚至無法加工三軸機床的劣勢暴露無遺。RTCP,在五軸數(shù)控系統(tǒng)中,RTCP被認為是旋轉(zhuǎn)刀具中心點,也就是我們常說的刀尖點跟隨功能。 在五軸加工中,當(dāng)追求刀尖點軌跡和刀具與工件之間的姿態(tài)時,由于旋轉(zhuǎn)運動,刀尖點會發(fā)生附加運動。 數(shù)控系統(tǒng)的控制點往往與刀尖點不重合,因此數(shù)控系統(tǒng)必須自動修正控制點,以保證刀尖點按指令的規(guī)定路徑運動。 業(yè)界還有TCPM、TCPC或RPCP等功能。實際上,這些名稱的函數(shù)定義與 RTCP 類似。 嚴格來說,雙擺頭結(jié)構(gòu)中使用了RTCP功能,利用擺頭旋轉(zhuǎn)的中心點進行補償。 類似于RPCP的功能主要應(yīng)用于雙轉(zhuǎn)臺形式的機床,補償是工件旋轉(zhuǎn)引起的直線軸坐標(biāo)的變化。 實際上,這些功能以不同的方式具有相同的目標(biāo),都是為了保持刀具中心點和刀具與工件表面之間的實際接觸點不變。
五軸加工中心采用直線電機驅(qū)動技術(shù)。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,直線電機技術(shù)已經(jīng)非常成熟。直線電機剛開發(fā)出來易受干擾和產(chǎn)熱量大的問題已經(jīng)得到解決,而直線電機的定位技術(shù),既在高速移動中快速停止,也有部分機床廠家采用阻尼技術(shù)給予解決。直線電機的優(yōu)點是直線驅(qū)動、無傳動鏈、無磨損、無反向間隙,所以能達到很佳的定位精度。直線電機具有較高的動態(tài)性,加速度可超過2g。采用直線電機驅(qū)動還具有可靠性高、免維護等特點。其次是采用雙驅(qū)動技術(shù)。對于較寬工作臺或龍門架型式,如果采用中間驅(qū)動,實際無法保證驅(qū)動力在中心,容易造成傾斜,使得動態(tài)性能較差。使用雙驅(qū)動,雙光柵尺,一個驅(qū)動模塊,就能使動態(tài)性能非常完美。一個驅(qū)動指令,雙驅(qū)同時工作,光柵尺來檢測兩點是否平衡,如果不平衡則通過不同指令使其達到平衡。當(dāng)然,五軸聯(lián)動機床技術(shù)的發(fā)展還遠遠不止這些,許多技術(shù)在德馬吉的機床產(chǎn)品中都將會體現(xiàn)出來。五軸加工中心能夠適應(yīng)像汽車零部件、飛機結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。
五軸聯(lián)動機床有立式、臥式和搖籃式二軸NC工作臺,NC工作臺NC分度頭,NC工作臺90軸,NC工作臺45B軸,NC工作臺A軸,二軸NC主軸 等類型。上述六大類共7種五軸聯(lián)動方式都有各自的特點,無法說哪一種形式更好,只能說你的產(chǎn)品適合哪種類型的五軸加工。五坐標(biāo)聯(lián)動雙轉(zhuǎn)臺機床:旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)有足夠的行程范圍,工藝性能好;由于受結(jié)構(gòu)的限制,擺動坐標(biāo)的剛性較低,成為整個機床剛性的薄弱環(huán)節(jié);而雙轉(zhuǎn)臺機床,轉(zhuǎn)臺的剛性高于擺頭的剛性,從而提高了機床總體剛性;便于發(fā)展成為加工中心.只需加裝獨自式刀庫及換刀機械手即可但雙轉(zhuǎn)臺機床轉(zhuǎn)臺坐標(biāo)驅(qū)動功率較大,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系較復(fù)雜;五坐標(biāo)聯(lián)動雙擺頭機床,雙擺頭機床擺動坐標(biāo)驅(qū)動功率較小,工件裝卸方便且坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系簡單;五坐標(biāo)聯(lián)動一擺頭一轉(zhuǎn)臺機床,一擺頭一轉(zhuǎn)臺式機床性能則介于上述兩者之間。五軸加工中心對一個國家的航空、航天、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)有著舉足輕重的影響力。中國臺灣大前定動柱動梁式五軸加工中心和三軸加工中心區(qū)別
采用五軸加工可節(jié)省加工時間,簡化操作步驟,提高加工效率和加工質(zhì)量。中國臺灣大前定動柱動梁式五軸加工中心和三軸加工中心區(qū)別
五軸加工中心在價格上要比三軸加工中心高很多,五軸加工中心與三軸加工中心進行價格比較,五軸要比三軸的價格約高50%。五軸加工中心價格雖高,但這種機床特別適合用來 加工幾何形狀復(fù)雜的模具。五軸加工中心在加工較深、較陡的型腔時,可以通過工件或主軸頭的附加回轉(zhuǎn)及擺動為立銑刀的加工創(chuàng)造很佳的工藝條件,并避免刀具及 刀桿與型腔壁發(fā)生碰撞,減小刀具加工時的抖動和刀具破損的危險,從而有利于提高模具的表面質(zhì)量、加工效率和刀具的耐用度。用戶在采購加工中心時,是選用三 軸加工中心還是五軸加工中心。目前,根據(jù)坐標(biāo)軸的配置,基本上可分為兩種結(jié)構(gòu)型式。一種是,三個直線軸(X/Y/Z)用于刀具運動和兩個附加旋轉(zhuǎn)軸(A和C)用于工件的回 轉(zhuǎn)和擺動的結(jié)構(gòu)型式。另一種是,五個坐標(biāo)軸中的一個擺動軸(A)設(shè)置在主軸頭上的結(jié)構(gòu)型式,通過叉形主軸頭實現(xiàn)主軸刀具的擺動,而擺動主軸頭也可通過牢固 夾緊,使其定位在擺動角度范圍內(nèi)的任意位置上。中國臺灣大前定動柱動梁式五軸加工中心和三軸加工中心區(qū)別
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