五軸加工的應(yīng)用領(lǐng)域:隨著科技的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高,人們對產(chǎn)品的性能、質(zhì)量要求也更高,形式更多樣化和個性化。為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量,充分滿足使用者的多方要求,如節(jié)能、省材、輕便、美觀、舒適等五軸軸加工主要應(yīng)運(yùn)的領(lǐng)域:航空、造船、醫(yī)學(xué)、汽車工業(yè)、模具、葉輪、渦輪、蝸桿、螺旋槳、鞋模、立體公、人體模型、汽車配件、其他精密零件加工。
2、五軸機(jī)床的定義:所謂五軸加工這里是指在一臺機(jī)床上至少有五個坐標(biāo)軸(三個直線坐標(biāo)和兩個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)),而且可在計算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)的控制下同時協(xié)調(diào)運(yùn)動進(jìn)行加工。
3、五軸軸向定義:G01X..Y…Z….A…
繞X軸旋轉(zhuǎn)為A軸
繞Y軸旋轉(zhuǎn)為B軸
繞Z軸旋轉(zhuǎn)為C軸
5.常見五軸機(jī)床的介紹:立式五軸加工中心、臥式五軸加工中心
立式五軸加工中心,這類加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式,一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸。設(shè)置在床身上的工作臺可以環(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。工作臺的中間還設(shè)有一個回轉(zhuǎn)臺,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A軸與C軸的組合,固定在工作臺上的工件除了底面之外,其余的五個面都可以由立式主軸進(jìn)行加工。A軸和C軸最小分度值一般為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。
優(yōu)點(diǎn):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。
缺點(diǎn):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。
優(yōu)點(diǎn):主軸加工非常靈活,采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計,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,這是工作臺回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。
缺點(diǎn):工作臺也可以設(shè)計的非常大,機(jī)身龐大,主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,制造成本也較高。
臥式五軸加工中心,此類加工中心的回轉(zhuǎn)軸也有兩種方式,一種是臥式主軸擺動作為一個回轉(zhuǎn)軸,再加上工作臺的一個回轉(zhuǎn)軸,由主軸立、臥轉(zhuǎn)換配合工作臺分度,對工件實(shí)現(xiàn)五面體加工,
優(yōu)點(diǎn):加工簡便靈活,主軸立式或臥轉(zhuǎn)簡單的換,制造成本低,非常實(shí)用。
缺點(diǎn):主軸剛性差,但不作聯(lián)動,適合立、臥轉(zhuǎn)換的四軸加工中心不同加工要求。
另一種為傳統(tǒng)的工作臺回轉(zhuǎn)軸,設(shè)置在床身上的工作臺A軸一般工作范圍+20度至-100度。工作臺的中間也設(shè)有一個回轉(zhuǎn)臺B軸,B軸可雙向360度回轉(zhuǎn)。
優(yōu)點(diǎn):轉(zhuǎn)軸也可配置圓光柵尺反饋,分度精度達(dá)到幾秒,常用于加工大型葉輪的復(fù)雜曲面。
缺點(diǎn):工作臺受限制,回轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,價格也昂貴。
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