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兩種不同回轉軸方式的五軸加工中心

時間:2017-07-19 09:08來源:山東海特數控機床
  何謂五軸加工中心,現階段常用的加工中心為三軸三聯動的機型,也就是它可以實現機床X、Y、Z三軸同時聯動進行加工。顧名思義,五軸就是說,機床除了可以實現X、Y、Z三軸聯動外,還可以實現A軸和C軸的聯動。從聯動軸的數量上正好是五軸,這也正是五軸加工中心的定義。通過五軸聯動可以實現工件除了安裝面以外的其它五個面的加工,從而拓展了工件的加工能力。
  不過,五軸聯動加工中心根據回轉軸方式不同,有不同的加工形式,簡單來說,這種多軸加工中心常見的回轉軸方式有主軸頭回轉和工作臺回轉兩種方式,具體為:
  一、工作臺回轉軸的方式
工作臺回轉軸的方式的五軸加工中心
  設置在加工中心上的工作臺可以環繞X軸回轉,定義為A軸,A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設有一個回轉臺,它環繞Z軸回轉,定義為C軸,C軸可進行360度回轉。這樣通過A軸與C軸的組合,固定在工作臺上的工件就實現了除了底面之外,其余的五個面的一次加工。
  A軸和C軸*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。通過A軸和C軸和XYZ三直線軸實現聯動,就可加工出復雜的空間曲面等。
  二、主軸頭的回轉方式
  主軸前端是一個回轉頭,能自行環繞Z軸進行360度回轉,成為C軸,回轉頭上還帶可環繞X軸旋轉的A軸,一般可達±90度以上,實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設計的非常大。這樣大型而且不同空間平面加工內容較多的工件可以在這類加工中心上進行高精、高效的一次加工。
  這種設計還有一個優點,我們在使用球面銑刀加工曲面時,當刀具中心線垂直于加工面時,由于球面銑刀的頂點線速度為零,頂點切出的工件表面質量會很差,采用主軸回轉的設計,令主軸相對工件轉過一個角度,使球面銑刀避開頂點切削,保證有一定的線速度,可提高表面加工質量。
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