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五軸聯(lián)動加工中心的核心功能有哪些?
閱讀:132 發(fā)布時間:2023-2-18五軸聯(lián)動加工中心是一種科技含量高、精密度高的組合機床,它的誕生解決了葉輪、曲軸、螺旋槳等復雜曲面的加工。是一種以主軸為旋轉(zhuǎn)運動軸線,通過工作臺回轉(zhuǎn)來帶動刀具進行加工的機床。五軸聯(lián)動加工中心可以實現(xiàn)工件、刀具、夾具在任意位置之間的高速自動交換,以實現(xiàn)高效率的加工作業(yè)。五軸聯(lián)動加工中心是利用主軸在直線、圓周和回轉(zhuǎn)三個方向上的作用完成零件的各種復雜零件或型面的制造,并可通過工作臺或移動臺在任意位置進行自動交換。而傳統(tǒng)的數(shù)控機床都是采用了機械坐標主軸+固定導軌+X/Y兩個軸實現(xiàn)三維空間的旋轉(zhuǎn)運動,而五軸聯(lián)動加工中心是將機械坐標主軸與X/Y兩個自由度同時實現(xiàn)高精度回轉(zhuǎn),再通過X/Y兩個軸實現(xiàn)多維空間的三維旋轉(zhuǎn)。
五軸聯(lián)動制造中心是將傳統(tǒng)數(shù)控機床和五臺高性能專用機床結(jié)合在一起,具有高精度、高柔性等特點。五軸聯(lián)動加工中心由主機、床身主體組合而成;工作臺上配置刀具,刀庫與主軸構(gòu)成一個整體;主軸采用高速電機驅(qū)動,轉(zhuǎn)速可達10萬轉(zhuǎn)/分鐘以上。
一、減少加工時間,提高加工精度。
1、機床主軸采用三自由度的高轉(zhuǎn)速同步運動,具有大的軸向和徑向變形,加工精度高
2、刀具軌跡為正弦曲線,加工精度高;
3、刀庫采用雙主軸配置,兩個主軸轉(zhuǎn)速差可達1000r/min以上,加工精度高;
4、加工精度為IT7級,最小刀具半徑達到0.1mm。
5、自動換刀系統(tǒng)可以實現(xiàn)換刀過程中的動態(tài)補償功能,有效防止了夾具與工件的干涉,提高了機床加工精度。
a.采用伺服電機驅(qū)動;伺服電機可以根據(jù)需要選擇同步轉(zhuǎn)速和步進參數(shù);
b.采用五軸聯(lián)動技術,在工件自動裝夾時采用三個自由度進行高速運動;通過調(diào)節(jié)機床的各軸速度可以實現(xiàn)對工件進行自動夾緊和定位。
c.三個自由度:在一個工作臺上實現(xiàn)三條刀具軌跡的運動,即直線運動、圓弧運動。
二、工作臺上配置有多種類型的刀具組合,可以加工復雜的零件形狀
5、在高速旋轉(zhuǎn)的同時,刀具上會產(chǎn)生熱變形及附加振動,導致加工質(zhì)量降低。
6、另外,切削時由于進給量增大,在機床上會產(chǎn)生較大的切削力及振動;切削溫度過高時也會使機床產(chǎn)生熱變形和振動。
7、當發(fā)生熱變形或振動時,需及時進行校正解決;
8、在采用高速切削時,由于刀具切削力及切削液等對刀面的沖擊,會造成刀尖位置產(chǎn)生很大的振動;
9、如果刀具的磨損或損壞嚴重時,可能出現(xiàn)刀具斷裂、刀具刃口破損或刀具被卡死而無法使用等情況。
10、當機床發(fā)生振動時,可能是由于工件在切削中存在干涉及機床存在問題引起的;也可能是機床在高速旋轉(zhuǎn)過程中有故障造成的。
11、因此必須要對振動原因進行分析處理以及采用相應措施消除其影響
三、刀具可以根據(jù)工件要求調(diào)整到工件加工位置,也可以根據(jù)實際情況選擇最合適的刀具組合
采用高速主軸,加工中心的主軸轉(zhuǎn)速可達10萬轉(zhuǎn)/分鐘以上,加工精度達0.005mm,可以完成復雜型面的加工。采用五軸聯(lián)動技術,對機床的結(jié)構(gòu)和性能要求都很高,機床必須滿足精度、剛性、剛度和速度等性能指標。
五軸聯(lián)動加工中心的特點:可完成從粗到精的加工;自動換刀能力強;采用高精度主軸系統(tǒng),主軸與工作臺直接固定。