五軸數(shù)控系統(tǒng)之立式五軸加工中心篇

    這類加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸。設(shè)置在床身上的工作臺(tái)可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺(tái)的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)，在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過(guò)A與C軸的組合，固定在工作臺(tái)上的工件除了底面之外，其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A軸和C軸zui小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細(xì)分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)然這需要的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。但一般工作臺(tái)不能設(shè)計(jì)太大，承重也較小，特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時(shí)，工件切削時(shí)會(huì)對(duì)工作臺(tái)帶來(lái)很大的承載力矩。

    另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。主軸前端是一個(gè)回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞Z軸360度，成為C軸，回轉(zhuǎn)頭上還帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸，一般可達(dá)±90度以上，實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活，工作臺(tái)也可以設(shè)計(jì)的非常大，客機(jī)龐大的機(jī)身、巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)殼都可以在這類加工中心上加工。這種設(shè)計(jì)還有一大優(yōu)點(diǎn)：我們?cè)谑褂们蛎驺姷都庸で鏁r(shí)，當(dāng)*中心線垂直于加工面時(shí)，由于球面銑刀的頂點(diǎn)線速度為零，頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會(huì)很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)，令主軸相對(duì)工件

    轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使球面銑刀避開頂點(diǎn)切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達(dá)到回轉(zhuǎn)的高精度，的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內(nèi)，當(dāng)然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本也較高。

    五軸數(shù)控系統(tǒng)是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復(fù)雜曲面的加工中心，有著率、高精度、高柔性的特點(diǎn)。數(shù)控五軸加工中心廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，那么接下來(lái)介紹其主要用途。

    1、 是精密級(jí)的加工中心，其定位精度和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)分度精度分別達(dá)到微米級(jí)水平。

    2、還可訂貨供應(yīng)兩工位托板工件自動(dòng)交換裝置(簡(jiǎn)稱 2PC)、工件檢測(cè)系統(tǒng)、*檢測(cè)系統(tǒng)以及相應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)。可對(duì)工件位置尺寸等進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，并能檢測(cè)*的磨損或破損情況，實(shí)現(xiàn)*壽命管理。

    3、在工件一次裝夾后，可完成銑、鏜、鉸、攻絲和輪廓的粗、精加工。

    4、由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字控制，具有直線、圓弧和螺旋線插補(bǔ)等功能。

    5、五軸加工中心為五軸五聯(lián)動(dòng)(X、Y、Z、B、C軸)機(jī)床，采用模塊化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。工作臺(tái)為連續(xù)分度的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)(C軸0～360°)、主軸頭為連續(xù)分度擺動(dòng)頭(B軸0～110°)，可實(shí)現(xiàn)任意五軸五聯(lián)動(dòng)加工。

    五軸數(shù)控系統(tǒng)對(duì)一國(guó)家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)有著舉足輕重的影響力。廣泛適用于葉片、葉輪、模具工業(yè)等各種類型的機(jī)械加工行業(yè)中的復(fù)雜曲面零件加工，能滿足中、小型箱體零件和空間曲面多品種加工的需要。