小五軸機(jī)床的五個(gè)軸通常是由三個(gè)直線軸外加兩個(gè)回轉(zhuǎn)軸組成的,,其結(jié)構(gòu)方式卻有很大差別,。不同的結(jié)構(gòu)形式會(huì)使機(jī)床在剛性、動(dòng)態(tài)性能和精度穩(wěn)定性等方面產(chǎn)生一些差異,。本文主要針對立式主軸擺動(dòng),、立式主軸不動(dòng)工作臺(tái)擺動(dòng)(搖籃式)這兩種不同結(jié)構(gòu)的五軸機(jī)床進(jìn)行分析比較,以便用戶充分了解其結(jié)構(gòu)形式,,從而有利于其根據(jù)自己產(chǎn)品的特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)能力挑選合適的機(jī)床,。1.機(jī)床主軸剛性比較2.機(jī)床加工的效率對比3.刀具長度對機(jī)床加工精度的影響4.位置誤差與形狀誤差5.五軸加工大小范圍的比較小五軸聯(lián)動(dòng)加工減少裝夾次數(shù),有效避免重復(fù)定位誤差,。數(shù)字孿生小五軸規(guī)格
幾十年來,,人們普遍認(rèn)為五軸數(shù)控加工技術(shù)是加工連續(xù)、平滑,、復(fù)雜曲面的有效手段,。一旦人們在設(shè)計(jì)、制造復(fù)雜曲面遇到無法解決的難題,,就會(huì)求助五軸加工技術(shù),。但是。小五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控是數(shù)控技術(shù)中難度較大,、應(yīng)用范圍較廣的技術(shù),,它集計(jì)算機(jī)控制、高性能伺服驅(qū)動(dòng)和精密加工技術(shù)于一體,,應(yīng)用于復(fù)雜曲面的高效,、精密、自動(dòng)化加工。國際上把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)作為一個(gè)國家生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)水平的標(biāo)志,。由于其特殊的地位,,特別是對于航空、航天的重要影響,,以及技術(shù)上的復(fù)雜性,,西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家一直把五軸數(shù)控系統(tǒng)作為戰(zhàn)略物資實(shí)行出口許可證制度。數(shù)字孿生小五軸規(guī)格支持多種編程軟件,,能快速將三維模型轉(zhuǎn)化為復(fù)雜五軸加工路徑,,操作便捷。
與傳統(tǒng)加工設(shè)備相比,,小五軸機(jī)床具有明顯的優(yōu)勢,。在加工精度方面,,傳統(tǒng)加工設(shè)備受限于機(jī)械結(jié)構(gòu)和加工原理,,很難達(dá)到小五軸機(jī)床的高精度水平,尤其是對于復(fù)雜曲面和微小零件的加工,,小五軸機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的尺寸控制和形狀精度,。在加工效率上,小五軸機(jī)床的多軸聯(lián)動(dòng)功能使其能夠在一次裝夾中完成多個(gè)工序的加工,,很大程度上減少了加工時(shí)間和工序轉(zhuǎn)換次數(shù),,而傳統(tǒng)加工設(shè)備往往需要多次裝夾和多次加工才能完成同樣的零件。此外,,小五軸機(jī)床的靈活性更強(qiáng),,能夠快速適應(yīng)不同零件的加工需求,通過修改數(shù)控程序即可實(shí)現(xiàn)加工任務(wù)的切換,,而傳統(tǒng)加工設(shè)備在加工不同零件時(shí)可能需要更換大量的工裝夾具,。在加工質(zhì)量方面,小五軸機(jī)床加工出的零件表面質(zhì)量更好,,粗糙度低,,且由于減少了裝夾次數(shù),降低了因裝夾引起的變形和誤差,,提高了零件的一致性和穩(wěn)定性,。
在汽車的變速器制造中,小五軸有著廣泛的應(yīng)用,。變速器中的齒輪,、軸等零部件,其形狀和精度要求較高,。小五軸可以精確地加工齒輪的齒面,、齒槽等,通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)軸,使刀具在加工過程中保持比較好的切削角度,,提高齒輪的嚙合精度和承載能力,。對于變速器中的一些復(fù)雜形狀的殼體,小五軸能夠加工出內(nèi)部的各種安裝孔,、油道等,。此外,在汽車的輕量化設(shè)計(jì)中,,小五軸可用于加工一些具有特殊結(jié)構(gòu)的輕量化零部件,,如在強(qiáng)度高鋁合金材料上加工出符合設(shè)計(jì)要求的減重孔、加強(qiáng)筋等,,提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性,。小五軸支持在線刀具測量,自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒吣p,。
小五軸數(shù)控機(jī)床之主軸傾斜型:主軸傾斜型,。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):我們在使用球面銑刀加工曲面時(shí),當(dāng)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時(shí),,由于球面銑刀的項(xiàng)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),,令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個(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,,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。適用于珠寶,、鐘表等行業(yè)的精密微小零件加工,。數(shù)字孿生小五軸規(guī)格
五軸加工減少二次裝夾誤差,提高產(chǎn)品一致性,。數(shù)字孿生小五軸規(guī)格
小五軸機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)奠定了小五軸機(jī)床的工藝能力的基礎(chǔ),,完整實(shí)現(xiàn)其功能和性能與其配套的五軸數(shù)控系統(tǒng)也發(fā)揮至關(guān)重要的作用?,F(xiàn)將幾個(gè)主要的需要被重點(diǎn)關(guān)注的功能介紹如下:(1)RTCP功能。說到五軸數(shù)控功能,,經(jīng)常被提及的就是RTCP功能(2)各種曲線擬合在五軸加工中效率的比拼,。(3)在線測量功能。通常三軸加工設(shè)備中,,在線工件測頭檢出的機(jī)床坐標(biāo)系下數(shù)值通過坐標(biāo)系平移加減運(yùn)算即可得到工件坐標(biāo)系下被測點(diǎn)的坐標(biāo),。(4)五軸參數(shù)在線矯正。由于機(jī)床在工作態(tài)由于存在熱變型,、工件重量不同導(dǎo)致的受力變形等很多誤差因素,,會(huì)導(dǎo)致五軸布局幾何參數(shù)特別是回轉(zhuǎn)軸線間的位置關(guān)系產(chǎn)生微小的變化,這些參數(shù)中有很多是直接參與五軸控制運(yùn)算的,,因此這些微小的變化也會(huì)影響高精度要求的加工過程,。為此,小五軸機(jī)床在線測量五軸結(jié)構(gòu)參數(shù),,并適時(shí)修整這些參數(shù)就成為五軸機(jī)床實(shí)現(xiàn)高精度加工的重要功能,。數(shù)字孿生小五軸規(guī)格