在復(fù)雜零件加工場景下,機床需要引入數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺作為聯(lián)動加工軸。數(shù)控轉(zhuǎn)臺作為機床的第四/五軸,約占總造價1/4-1/3,起到保障加工質(zhì)量的關(guān)鍵作用。轉(zhuǎn)臺按照軸數(shù),可分為四軸轉(zhuǎn)臺、五軸轉(zhuǎn)臺,四軸轉(zhuǎn)臺的主要特點是,四軸轉(zhuǎn)臺一般包括三個線性軸(X、Y、Z)和一個旋轉(zhuǎn)軸(A或C),可以完成沿三個線性軸的移動和一個旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動,常用于平面加工和簡單的立體加工。四軸轉(zhuǎn)臺的主要特點是:控制軸數(shù)少:只有四個軸進行控制,加工范圍受到限制。加工精度較高:由于只有四個軸控制,加工精度相對較高,適用于一些要求較高的加工任務(wù)。加工效率較低:由于只有一個旋轉(zhuǎn)軸,加工效率相對較低,無法同時完成多個加工任務(wù)。通過對第四軸的控制和利用,能夠?qū)崿F(xiàn)更復(fù)雜的加工功能和完成更高精度的工作。四川高速五軸機床
五軸與三軸的區(qū)別:五軸區(qū)別與三軸多兩個旋轉(zhuǎn)軸。Z軸的確定:機床主軸軸線方向或者裝夾工件的工作臺垂直方向為Z軸。X軸的確定:與工件安裝面平行的水平面或者在水平面內(nèi)選擇垂直與工件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向為X軸,遠離主軸軸線的方向為正方向。直線坐標(biāo)X軸Y軸Z軸 ??旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A軸、B軸、C軸,A軸:繞X軸旋轉(zhuǎn)為A軸;B軸:繞Y軸旋轉(zhuǎn)為B軸,移動B軸會對C軸產(chǎn)生影響。B軸有行程限制的,一般是-5度至110度!B 軸俗稱第四軸!C軸:繞Z軸旋轉(zhuǎn)為C軸。三種形式五軸:XYZ+A+B、 XYZ+A+C、 XYZ+B+C;XYZ+A+C:見備課視頻(譚佳五軸A+C軸).(1_高精密機械加工,五軸精密加工,這牛做的真漂亮).XYZ+B+C:如圖所示(更多圖片見“四五軸圖片”)雙擺臺!XYZ+A+B形式如圖所示:(B軸繞著Y軸旋轉(zhuǎn)?。┥轿鞣侄缺P五軸機床五軸轉(zhuǎn)臺由于可以同時完成多個加工任務(wù),加工效率更高,適用于大批量生產(chǎn)。
機床是一個國家制造業(yè)水平的象征。而表示機床制造業(yè)較高境界的是五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng),從某種意義上說,它反映了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。長期以來,以美國為首的西方工業(yè)發(fā)達國家,一直把五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資,實行出口許可證制度。特別是冷戰(zhàn)時期,對中國、前蘇聯(lián)等社會主義陣營實行鎖住禁運。愛好jun事的朋友可能知道有名的“東芝事件”:上世紀(jì)末,日本東芝公司賣給前蘇聯(lián)幾臺五軸聯(lián)動的數(shù)控銑床,結(jié)果讓前蘇聯(lián)用于制造潛艇的推進螺旋槳,上了幾個檔次,使美國間諜船的聲納聽不到潛艇的聲音了,所以美國以東芝公司違反了戰(zhàn)略物資禁運政策,要懲處東芝公司。
非正交機床的講解:即旋轉(zhuǎn)軸不是與XYZ軸成正交的關(guān)系,通常是以一個斜線軸進行旋轉(zhuǎn)的。典型機床視頻:五軸機床視頻/1_德國機械加工金獎作品,5軸聯(lián)動一次成型精密數(shù)控--非正交五軸機床正交機床和非正交機床的編程沒有什么區(qū)別,不同的地方體現(xiàn)在后處理這塊!那什么叫真五軸和假五軸呢?這個要從兩個方面談起,首先機床要能夠五軸聯(lián)動,很多機床是不能五軸聯(lián)動的,只能實現(xiàn)3+2、4+1等運動。這個要特別強調(diào)的就是,目前國產(chǎn)組裝機床很多也應(yīng)用三菱,法蘭克等系統(tǒng),但是日本系統(tǒng)目前對五軸聯(lián)動這個模塊是不向大陸這邊開放的,所以只要是國產(chǎn)組裝的五軸機使用了三菱、法蘭克系統(tǒng),都是不能五軸聯(lián)動的。目前組裝機能五軸聯(lián)動的常用的系統(tǒng)還是中國臺灣的新代系統(tǒng).寶元系統(tǒng)。而且還要是新買的機床(近兩年的)要求開通了五軸五連動的功能哦!五軸加工特點:可以根據(jù)工件的狀態(tài)改變刀具和工件的姿態(tài),角度可以隨時調(diào)整,所以可以加工各種復(fù)雜的零件。
用戶在進行數(shù)控加工時需要頻繁換刀或調(diào)整刀具的確切尺寸,按照正常的處理程序,刀具軌跡應(yīng)送回CAM 系統(tǒng)重新進行計算。從而導(dǎo)致整個加工過程效率十分低下。針對這個問題, 挪威研究人員正在開發(fā)一種臨時解決方案, 叫做LCOPS(Low Cost Optimized ProductionStrategy , 低耗較優(yōu)生產(chǎn)策略)。刀具軌跡修正所需數(shù)據(jù)由CNC 應(yīng)用程序輸送到CAM 系統(tǒng),并將計算所得刀具軌跡直接送往控制器。LCOPS 需要第三方提供CAM 軟件,能夠直接連接到CNC 機床,其間傳送的是CAM 系統(tǒng)文件而不是ISO 代碼。對這個問題的較終解決方案,有賴于引入新一代CNC 控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠識別通用格式的工件模型文件(如STEP 等)或CAD 系統(tǒng)文件。數(shù)控機床四軸是指控制數(shù)控機床運動的四個軸線。湖北木工五軸機床
五軸機床可以將工件在任意角度上進行加工,從而避免了因為換刀、重定位等帶來的誤差,提高加工的精度。四川高速五軸機床
五軸聯(lián)動加工中心的A軸和C軸較小分度值一般為0.001度,這樣又可以把工件細分成任意角度,加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現(xiàn)聯(lián)動,就可加工出復(fù)雜的空間曲面,當(dāng)然這需要檔次高的數(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)點是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單,主軸剛性非常好,制造成本比較低。但一般工作臺不能設(shè)計太大,承重也較小,特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時,工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。 另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。主軸前端是一個回轉(zhuǎn)頭,能自行環(huán)繞Z軸360度,成為C軸,回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸,一般可達±90度以上,實現(xiàn)上述同樣的功能。四川高速五軸機床