江蘇羿科工業(yè)自動化科技有限公司
聯(lián)系人:吳先生
手機:13906170358
電話:0510-82129118
郵箱:wxokwh@vip.163.com
網(wǎng)址:wyzshuaikk.cn
地址 :無錫市新吳區(qū)天安智慧城A2-1101
江蘇羿科工業(yè)自動化科技有限公司
聯(lián)系人:吳先生
手機:13906170358
電話:0510-82129118
郵箱:wxokwh@vip.163.com
網(wǎng)址:wyzshuaikk.cn
地址 :無錫市新吳區(qū)天安智慧城A2-1101
五軸聯(lián)動加工中心大多是“3+2”的結(jié)構(gòu),即X,Y,Z三個直線運動軸加上分別國繞X YZ軸旋轉(zhuǎn)的A,B,C三個旋轉(zhuǎn)軸中的兩個旋轉(zhuǎn)軸組成。這樣,從大的方面分類,就有X,Y,Z,A,B;X,Y,Z,A,C;X,Y,Z,B,C三種形式。根據(jù)二個旋轉(zhuǎn)軸的組合形式不同來劃分,大體上有雙轉(zhuǎn)臺式、轉(zhuǎn)臺加擺頭式和雙擺頭式三種形式。這三種結(jié)構(gòu)形式由于物理上的原因,分別決定了五軸聯(lián)動機床的規(guī)格大小和加工對象的范圍。
1.雙轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機床
如圖1所示,為A軸+C軸的雙轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)。設(shè)置在床身上的工作臺可以圍繞X軸回轉(zhuǎn),定義為A軸,A軸一般工作范圍+30°至一120°。工作臺的中間還沒有一個回轉(zhuǎn)臺繞Z軸旋轉(zhuǎn),定義為C軸,C軸一般能進行360°回轉(zhuǎn)。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,其余的五個面部可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸小分度值一般為0.001°,這樣又可以招工件細分成任意角度,加工出傾斜面、顧斜孔等。A軸和C軸如與X、Y、Z三個直線軸實現(xiàn)聯(lián)動,就可加工出復(fù)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(shè)置方式的優(yōu)點是主軸的結(jié)構(gòu)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(shè)計太大,承重也較小,特別是當A軸回轉(zhuǎn)大干等于90°時,工件切削時會對工作臺帶來很大的承裁力矩。
圖1.雙轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機床
2.轉(zhuǎn)臺加擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機床
如圖2所示,由于轉(zhuǎn)臺可以是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)臺加上擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機床可以有各種不同的組合,以適應(yīng)不同的加工對象。這種臥式加工中心廠家設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設(shè)計得非常大??蜋C龐大的機身、巨大的發(fā)動機殼部可以在這類加工中心上加工。這種設(shè)計還有一大優(yōu)點:在使用球面銑刀加工曲面時,當?shù)毒咧行腻X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(zhuǎn)的設(shè)計,令主軸相對工件轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)非常適合模具高精度曲面加工,同時也是工作臺回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達到回轉(zhuǎn)的高精度。高檔的回轉(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。
圖2.轉(zhuǎn)臺加擺頭式(C軸+B軸)五軸聯(lián)動機床
3.雙擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機床
如圖3所示,由于結(jié)構(gòu)本身的原因擺頭中間一般有一個帶有松拉刀結(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,加上雙擺頭活動范圍的需要,所以雙擺頭結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機床的加工范圍不宜太小,而是越大越好,一般為龍門式或動梁龍門式,龍門的寬度在2000一3000mm以上為好。
圖3.雙擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動機床
目前較先進的雙擺頭式五軸聯(lián)動機床的擺頭結(jié)構(gòu)一般采用“零傳動”技術(shù)的扭矩電動機,“零傳動”技術(shù)在旋轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用是解決其傳動鏈剛性和精度的理想的技術(shù)路線。隨著技術(shù)的發(fā)屁,扭短電動機的制造成本大大下降,市場價格也隨之下降,這一進程將促使五軸聯(lián)動機床的制造技術(shù)大大地前進一步。