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2025中國鹽城第十屆國際工業(yè)博覽會暨鹽城機床展覽會
2024-12-11
展會專題
活動專題
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活動專題 【機床商務網(wǎng)欄目 科技動態(tài)】在上期中我們發(fā)布了文章《領馭五軸時代，開拓無限未來》，介紹了五軸加工受到更多廠家青睞的原因及典型應用。本篇文章我們以五軸加工中心為例，為大家介紹在選擇五軸加工中心需要考慮哪些主要因素。
1、結構決定設備性能
五軸加工中心有各種各樣的結構，機床的結構設計從基礎上決定了設備的性能，決定了機床的剛性、加工精度、穩(wěn)定性、可操作性等等。
主要應考慮以下方面：
線性軸在移動時不合并疊加
切削回路短的設備剛性好
傾斜旋轉軸是否是DD馬達
是否為5軸聯(lián)動
5軸接近性
牧野D200Z/D800Z/a500Z系列五軸加工中心采用了“Z”型高剛性工作臺結構，如下圖所示，工作臺無需兩端支撐，大直徑傾斜軸承，工件重心B在A內(nèi)。與傳統(tǒng)單支撐結構相比，彎曲量d極微小，力臂L更短。
這種傾斜軸結構，可實現(xiàn)與3軸加工中心媲美的高精度加工。即使裝載并旋轉重工件，也可將工作臺的撓曲量控制在小限度，同時，高剛性軸承及直接驅動電機還可實現(xiàn)振動較小的高精度順暢旋轉。另外還有著優(yōu)異的空間接近性。
傾斜軸結構優(yōu)異的空間接近性
2、傾斜旋轉軸精度
機床的加工精度直接受到旋轉軸精度的影響，以D800Z機床來了解傾斜旋轉軸精度對加工精度的實際影響。
1°= 60′
1′= 60″
1°=3600″
D800Z機床B/C軸的小分辨率為0.0001度，也就是0.36″，定位精度為±3″，通過下面的計算示意圖，我們就可以知道產(chǎn)生的精度誤差。
3、干涉防撞
干涉防撞是5軸加工中不可忽視的問題，除了采用電腦端的軟件干涉檢查以外，牧野五軸加工中心標配有機床在線實時仿真CSG功能，即使在手動模式也可以防止干涉。
在線實時仿真CSG功能，在加工前可事先檢查可能的工裝錯誤或刀具長度的設置錯誤，以便將運行中的緊急停止降低至小限度。運行中基于事先校對調(diào)整的數(shù)據(jù)、以及數(shù)控控制裝置內(nèi)的坐標、偏移值等讀取位置信息，預測干涉可能性。一旦機床停止運行時，可即時顯示狀況畫面、并確認所預測的干涉部位及軸的動作方向。
4、旋轉中心校正
因環(huán)境和溫度變化等導致的旋轉中心變化，會影響五軸加工精度，應能通過探頭自動進行校正，3軸/分度/5軸加工精度驗證加工，接刀誤差<±4μm。
使用探頭自動校正5軸旋轉中心
3軸/分度/5軸加工精度驗證加工
5、聯(lián)動精度
五軸加工中心的聯(lián)動精度是多因素結果的體現(xiàn)。以D200Z為例，列舉加工案例來提供聯(lián)動精度參照。
加工設備：D200Z
CAM：FFCAM
工件材料：NAK80(40HRC)
工件尺寸：140x140x35mm
型腔：清角R0.22mm，深度20mm
加工時間：1H35min/pocket
刀具：7把6種
聯(lián)動精度：位置精度±2μm，形狀精度±3μm
6、工藝支持
五軸加工中心的加工工藝決定了能否大化發(fā)揮設備的性能。比如使異形刀具，可使得加工效率得到大幅度提升。
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加工案例：效率提升6倍！
材料：YXR33(58HRC)
形狀及尺寸：如下圖，深度30mm，拔模角2°，清角R3mm
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