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技術文章

2.2五軸加工中心類型

閱讀:88          發布時間:2020-8-12

2.2五軸加工中心類型

隨著機械工業的發展,機械零部件的復雜程度也不斷加大,像一些模具類或一些復 雜曲面造型的零件用三軸加工中心實現起來就會更困難。而對于特別復雜,或是形位公 差等要求比較苛刻的復雜零件加工,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。若配以五軸聯動的高檔 數控系統,還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工,更能夠適應像飛機結構件、汽車 零部件等模具的加工[21]。五軸數控機床的使用,更容易實現工件的裝夾,無需特殊的夾 具酒可把工件按照要求安裝在合適的位置,避免多次重復裝夾,同時也提高了工件加工 的精度[22]。此外,由于五軸數控機床在加工中對刀具無特殊要求,所以刀具成本也進一 步降低。這樣采用五軸數控機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 控機床的結構千差萬別,而其見、基本的形式卻可以按照結構特點的不同大致分 為三大類。

2.2.1五坐標聯動雙轉臺機床

五軸雙轉臺機床除了具有X、Y、Z三個方向的直線運動外,還具有兩個旋轉運動 的旋轉軸,這兩個旋轉軸分別為工作臺繞機床X軸旋轉的A軸和繞Z軸旋轉的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。

雙轉臺機床主要有三個優勢: a)旋轉軸坐標有足夠大的行程范圍,工藝性能好。

(2) 由于受到結構的限制,擺動軸的剛性較低,成為整個機床中剛性弱的環節。 而雙轉臺機床中轉臺的剛性則大大高于擺頭的剛性,從而提高了機床總體剛性。

(3) 便于發展成為加工中心。雙轉臺機床只需在原本機床的基礎上加裝獨立刀庫以 及換刀裝置即可轉換為相應的加工中心,但同時雙轉臺機床轉臺的驅動功率較大,坐標 轉換關系也更為復雜。

2.2.2五坐標聯動雙擺頭機床

雙擺頭機床也是一種比較常見的五軸加工機床,它屬于刀具擺動型,其兩個轉動軸 都是直接作用于刀具上,靠刀具的擺動實現五軸加工,這類機床運動比較靈活,但是雙 擺動機構較為復雜,剛性較差。雙擺頭機床擺動坐標驅動功率較小,工件裝卸方便且坐 標轉換關系簡單。如圖2.2所示。

2.2_3五坐標聯動擺頭-轉臺機床

本類機床除了具有XY、Z三個方向上的直線運動軸外,還具有兩個旋轉軸,分 別為由工作臺繞Z軸旋轉的C軸和工作刀具繞X軸(或Y軸)旋轉的A軸(或6軸)。 而刀軸(工作頭)則沿Z軸作上下運動。一轉臺一擺頭五軸加工機床使用時相對靈活,其 剛性介于雙轉臺機床與雙擺頭機床之間,也是一種比較常見的五軸加工機床的結構形式, 如圖2.3所示。

本文采摘自“五軸加工中心后置處理及仿真技術研究”,因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示,有需要者可以在網絡中查找相關文章!

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