五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心的組成與結(jié)構(gòu)
2023-02-17來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)作者：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)簽：數(shù)控加工中心
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工中心的組成與結(jié)構(gòu)
五軸加工中心的功用
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是一種科技含量高、精細(xì)度高專門用于加工雜亂曲面的機(jī)床，這種機(jī)床系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空、航天、軍事、科研、精細(xì)器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等職業(yè)有著舉足輕重的影響力。現(xiàn)在，大家普遍認(rèn)為，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是處理葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手法。
五軸加工中心不僅使用于民用職業(yè)，例如木模制作，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，還廣泛使用于航空、航天、軍事、科研、精細(xì)器械、高精醫(yī)療設(shè)備等職業(yè)。五軸加工中心是一種高科技的手法，它讓不行能變成了可能，一切的空間曲面，異型加工都能夠完結(jié)完結(jié)。它不但能夠完結(jié)雜亂工件完結(jié)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。
五軸聯(lián)動(dòng)加工中心大多是3+2的結(jié)構(gòu),即ｘ,ｙ,ｚ三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)軸加上別離環(huán)繞ｘ,ｙ,ｚ軸旋轉(zhuǎn)的ａ,ｂ,ｃ三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸中的兩個(gè)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三種方式;由二個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的組合方式來(lái)分,大體上有雙轉(zhuǎn)臺(tái)式、轉(zhuǎn)臺(tái)加上擺頭式和雙擺頭式三種方式。
這三種結(jié)構(gòu)方式因?yàn)槲锢砩系脑?別離決議了機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)大小和加工目標(biāo)的規(guī)模。其間,雙轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床因?yàn)樵诩庸すぜr(shí)工件需求在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng),所以只適合加工小型零件,如小型全體渦輪、葉輪、小型精細(xì)模具等,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)Z為簡(jiǎn)略,所以相對(duì)價(jià)格較為低價(jià),就使用來(lái)講,這是數(shù)量Z多的一類五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。
轉(zhuǎn)臺(tái)加上擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床因?yàn)檗D(zhuǎn)臺(tái)可所以ａ軸、ｂ軸或ｃ軸,擺頭也是相同,能夠別離是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)床能夠有各種不同的組合,以習(xí)慣不同的加工目標(biāo),如加工汽輪發(fā)電機(jī)的葉片,需求ａ軸加上ｂ軸,其間ａ軸需求用尾座頂尖配合頂住工件,如果工件較長(zhǎng)一起直徑又細(xì),則需求兩端夾住而且拉伸工件來(lái)進(jìn)行加工,當(dāng)然這里一個(gè)必要條件是兩個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)有必要嚴(yán)格同步旋轉(zhuǎn);再如加工如圖2所示零件,選用ｃ軸加上ｂ軸,因?yàn)楣ぜH在ｃ軸上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以工件能夠很小,也能夠較大,直徑規(guī)模可由幾十毫米至數(shù)千毫米,ｃ軸轉(zhuǎn)臺(tái)的直徑也能夠從100～200ｍｍ至2～3ｍ,機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量也從幾噸至十幾噸甚至數(shù)十噸。
這也是一類使用十分廣泛的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床,其價(jià)格居中,隨機(jī)器標(biāo)準(zhǔn)大小、精度和功能的不同相差很大。雙擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床如圖3所示,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)自身的原因: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400～500ｍｍ。
早期的雙擺頭一般選用可調(diào)空隙的蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)或許可消除空隙的齒輪結(jié)構(gòu),機(jī)器的功能(剛性和精細(xì)度)往往由雙擺頭傳動(dòng)鏈的剛性來(lái)決議,即傳動(dòng)齒輪的空隙必定是負(fù)值,傳動(dòng)齒輪在必定彈性變形狀態(tài)下工作,其變形量的大小取決于該傳動(dòng)環(huán)節(jié)的預(yù)加載荷。圖3(ａ)為西班牙式雙擺銑頭,選用齒輪傳動(dòng)和鼠牙盤定位結(jié)構(gòu),剛性遠(yuǎn)好于一般的雙擺銑頭,特別適合五面體的高效加工。比較新的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)一般選用所謂“零傳動(dòng)”技能的扭矩電機(jī),如瑞士的米克朗、德國(guó)的德馬吉等聞名五軸聯(lián)動(dòng)加工中心產(chǎn)品品牌。零傳動(dòng)技能在旋轉(zhuǎn)軸中的使用,也許是處理其傳動(dòng)鏈剛性和精度的Z抱負(fù)的技能道路,隨著技能的發(fā)展,扭矩電機(jī)的制作成本大大下降,市場(chǎng)價(jià)格也隨之下降,這一進(jìn)程將促進(jìn)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的制作技能大大地行進(jìn)一步。
五軸加工中心的功用
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是一種科技含量高、精細(xì)度高專門用于加工雜亂曲面的機(jī)床，這種機(jī)床系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空、航天、軍事、科研、精細(xì)器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等職業(yè)有著舉足輕重的影響力。現(xiàn)在，大家普遍認(rèn)為，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是處理葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手法。
五軸加工中心不僅使用于民用職業(yè)，例如木模制作，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，還廣泛使用于航空、航天、軍事、科研、精細(xì)器械、高精醫(yī)療設(shè)備等職業(yè)。五軸加工中心是一種高科技的手法，它讓不行能變成了可能，一切的空間曲面，異型加工都能夠完結(jié)完結(jié)。它不但能夠完結(jié)雜亂工件完結(jié)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。
五軸聯(lián)動(dòng)加工中心大多是3+2的結(jié)構(gòu),即ｘ,ｙ,ｚ三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)軸加上別離環(huán)繞ｘ,ｙ,ｚ軸旋轉(zhuǎn)的ａ,ｂ,ｃ三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸中的兩個(gè)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三種方式;由二個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的組合方式來(lái)分,大體上有雙轉(zhuǎn)臺(tái)式、轉(zhuǎn)臺(tái)加上擺頭式和雙擺頭式三種方式。
這三種結(jié)構(gòu)方式因?yàn)槲锢砩系脑?別離決議了機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)大小和加工目標(biāo)的規(guī)模。其間,雙轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床因?yàn)樵诩庸すぜr(shí)工件需求在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng),所以只適合加工小型零件,如小型全體渦輪、葉輪、小型精細(xì)模具等,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)Z為簡(jiǎn)略,所以相對(duì)價(jià)格較為低價(jià),就使用來(lái)講,這是數(shù)量Z多的一類五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。
轉(zhuǎn)臺(tái)加上擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床因?yàn)檗D(zhuǎn)臺(tái)可所以ａ軸、ｂ軸或ｃ軸,擺頭也是相同,能夠別離是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)床能夠有各種不同的組合,以習(xí)慣不同的加工目標(biāo),如加工汽輪發(fā)電機(jī)的葉片,需求ａ軸加上ｂ軸,其間ａ軸需求用尾座頂尖配合頂住工件,如果工件較長(zhǎng)一起直徑又細(xì),則需求兩端夾住而且拉伸工件來(lái)進(jìn)行加工,當(dāng)然這里一個(gè)必要條件是兩個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)有必要嚴(yán)格同步旋轉(zhuǎn);再如加工如圖2所示零件,選用ｃ軸加上ｂ軸,因?yàn)楣ぜH在ｃ軸上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以工件能夠很小,也能夠較大,直徑規(guī)模可由幾十毫米至數(shù)千毫米,ｃ軸轉(zhuǎn)臺(tái)的直徑也能夠從100～200ｍｍ至2～3ｍ,機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量也從幾噸至十幾噸甚至數(shù)十噸。
這也是一類使用十分廣泛的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床,其價(jià)格居中,隨機(jī)器標(biāo)準(zhǔn)大小、精度和功能的不同相差很大。雙擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床如圖3所示,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)自身的原因: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400～500ｍｍ。
早期的雙擺頭一般選用可調(diào)空隙的蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)或許可消除空隙的齒輪結(jié)構(gòu),機(jī)器的功能(剛性和精細(xì)度)往往由雙擺頭傳動(dòng)鏈的剛性來(lái)決議,即傳動(dòng)齒輪的空隙必定是負(fù)值,傳動(dòng)齒輪在必定彈性變形狀態(tài)下工作,其變形量的大小取決于該傳動(dòng)環(huán)節(jié)的預(yù)加載荷。圖3(ａ)為西班牙式雙擺銑頭,選用齒輪傳動(dòng)和鼠牙盤定位結(jié)構(gòu),剛性遠(yuǎn)好于一般的雙擺銑頭,特別適合五面體的高效加工。比較新的五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床旋轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)一般選用所謂“零傳動(dòng)”技能的扭矩電機(jī),如瑞士的米克朗、德國(guó)的德馬吉等聞名五軸聯(lián)動(dòng)加工中心產(chǎn)品品牌。零傳動(dòng)技能在旋轉(zhuǎn)軸中的使用,也許是處理其傳動(dòng)鏈剛性和精度的Z抱負(fù)的技能道路,隨著技能的發(fā)展,扭矩電機(jī)的制作成本大大下降,市場(chǎng)價(jià)格也隨之下降,這一進(jìn)程將促進(jìn)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的制作技能大大地行進(jìn)一步。
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