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立式五軸加工中心的操作設(shè)計
閱讀:329 發(fā)布時間:2021-12-15這種加工中心有兩種旋轉(zhuǎn)軸,一種是工作臺的旋轉(zhuǎn)軸。
五軸加工中心床身上的桌子可以繞X軸(定義為A軸)旋轉(zhuǎn),該X軸通常在+30度到-120度的范圍內(nèi)工作。在工作臺中間還有一個旋轉(zhuǎn)臺,該旋轉(zhuǎn)臺在圖中所示的位置繞Z軸旋轉(zhuǎn),并定義為C軸。 C軸旋轉(zhuǎn)360度。這樣,通過結(jié)合A軸和C軸,除了固定在工作臺上的工件的底面外,其余五個表面也可以通過立式主軸進行加工。 A軸和C軸的較小分度值通常為0.001度,可以將工件細(xì)分為任意角度并加工斜面,斜孔等。
如果將A軸和C軸與XYZ軸鏈接,則可以處理復(fù)雜的空間曲面。當(dāng)然,這需要高級數(shù)控系統(tǒng),伺服系統(tǒng)和軟件的支持。這種設(shè)置的優(yōu)點是主軸的結(jié)構(gòu)相對簡單,主軸的剛性非常好,并且制造成本較低。
但是工作臺的一般設(shè)計不能太大,軸承要小,尤其是當(dāng)A軸旋轉(zhuǎn)大于或等于90度時,工件的切割會給工作臺帶來很大的軸承扭矩。
五軸數(shù)控加工中心主軸的前端是A旋轉(zhuǎn)頭,可以繞Z軸旋轉(zhuǎn)360度并成為C軸。旋轉(zhuǎn)頭還具有可以繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸,該軸通常可以達(dá)到±90度以上以實現(xiàn)上述相同功能。這種設(shè)置的優(yōu)點是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設(shè)計得非常大。客機的巨大機身和巨大的發(fā)動機殼體可以在這樣的處理中心中進行處理。
這種設(shè)計還具有一個主要優(yōu)點:我們使用球面銑刀加工曲面,當(dāng)切削刀具加工中心線垂直于曲面時,由于球面銑刀的頂點線速度為零,因此頂點將被切削工件的表面質(zhì)量為非常差,采用主軸的設(shè)計,從主軸相對于工件的角度來看,采用球面銑刀切削時,要避免頂點確保有一定的線速度,以提高表面加工的質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)在模具的高精度表面加工中非常流行,這很難通過工作臺的旋轉(zhuǎn)加工中心完成。為了達(dá)到較高的旋轉(zhuǎn)精度,高檔旋轉(zhuǎn)軸還配備了圓形光柵尺反饋,分度精度在幾秒鐘之內(nèi),當(dāng)然,這種主軸旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制造成本較高。