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2.2五軸加工中心類型
閱讀:85 發(fā)布時間:2020-8-122.2五軸加工中心類型
隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,機(jī)械零部件的復(fù)雜程度也不斷加大,像一些模具類或一些復(fù) 雜曲面造型的零件用三軸加工中心實現(xiàn)起來就會更困難。而對于特別復(fù)雜,或是形位公 差等要求比較苛刻的復(fù)雜零件加工,甚至要求一次裝夾來完成加工的的話,四軸加工中 心也不能*要求,這樣就需要使用五軸數(shù)控加工中心。五軸加工中心有高精度、 高效率的特點,工件的一次裝夾就可以完成五個自由度的加工。若配以五軸聯(lián)動的高檔 數(shù)控系統(tǒng),還可以對復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工,更能夠適應(yīng)像飛機(jī)結(jié)構(gòu)件、汽車 零部件等模具的加工[21]。五軸數(shù)控機(jī)床的使用,更容易實現(xiàn)工件的裝夾,無需特殊的夾 具酒可把工件按照要求安裝在合適的位置,避免多次重復(fù)裝夾,同時也提高了工件加工 的精度[22]。此外,由于五軸數(shù)控機(jī)床在加工中對刀具無特殊要求,所以刀具成本也進(jìn)一 步降低。這樣采用五軸數(shù)控機(jī)床加工工件可以很快的完成模具加工,交貨快,更好的保 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。盡管五軸數(shù) 控機(jī)床的結(jié)構(gòu)千差萬別,而其見、基本的形式卻可以按照結(jié)構(gòu)特點的不同大致分 為三大類。
2.2.1五坐標(biāo)聯(lián)動雙轉(zhuǎn)臺機(jī)床
五軸雙轉(zhuǎn)臺機(jī)床除了具有X、Y、Z三個方向的直線運動外,還具有兩個旋轉(zhuǎn)運動 的旋轉(zhuǎn)軸,這兩個旋轉(zhuǎn)軸分別為工作臺繞機(jī)床X軸旋轉(zhuǎn)的A軸和繞Z軸旋轉(zhuǎn)的C軸, 而刀軸(工作頭)則沿Z軸方向作上下運動。如圖2.1所示。
雙轉(zhuǎn)臺機(jī)床主要有三個優(yōu)勢: a)旋轉(zhuǎn)軸坐標(biāo)有足夠大的行程范圍,工藝性能好。
(2) 由于受到結(jié)構(gòu)的限制,擺動軸的剛性較低,成為整個機(jī)床中剛性弱的環(huán)節(jié)。 而雙轉(zhuǎn)臺機(jī)床中轉(zhuǎn)臺的剛性則大大高于擺頭的剛性,從而提高了機(jī)床總體剛性。
(3) 便于發(fā)展成為加工中心。雙轉(zhuǎn)臺機(jī)床只需在原本機(jī)床的基礎(chǔ)上加裝獨立刀庫以 及換刀裝置即可轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的加工中心,但同時雙轉(zhuǎn)臺機(jī)床轉(zhuǎn)臺的驅(qū)動功率較大,坐標(biāo) 轉(zhuǎn)換關(guān)系也更為復(fù)雜。
2.2.2五坐標(biāo)聯(lián)動雙擺頭機(jī)床
雙擺頭機(jī)床也是一種比較常見的五軸加工機(jī)床,它屬于刀具擺動型,其兩個轉(zhuǎn)動軸 都是直接作用于刀具上,靠刀具的擺動實現(xiàn)五軸加工,這類機(jī)床運動比較靈活,但是雙 擺動機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜,剛性較差。雙擺頭機(jī)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。如圖2.2所示。
2.2_3五坐標(biāo)聯(lián)動擺頭-轉(zhuǎn)臺機(jī)床
本類機(jī)床除了具有X、Y、Z三個方向上的直線運動軸外,還具有兩個旋轉(zhuǎn)軸,分 別為由工作臺繞Z軸旋轉(zhuǎn)的C軸和工作刀具繞X軸(或Y軸)旋轉(zhuǎn)的A軸(或6軸)。 而刀軸(工作頭)則沿Z軸作上下運動。一轉(zhuǎn)臺一擺頭五軸加工機(jī)床使用時相對靈活,其 剛性介于雙轉(zhuǎn)臺機(jī)床與雙擺頭機(jī)床之間,也是一種比較常見的五軸加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)形式, 如圖2.3所示。
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