加工中心

    五軸聯(lián)動(dòng)加工中心有高效率、高精度的特點(diǎn)，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。若配以五軸聯(lián)動(dòng)的高級(jí)數(shù)控系統(tǒng)，還可以對(duì)復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工，更能夠適應(yīng)像汽車零部件、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。立式五軸加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺(tái)回轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在床身上的工作臺(tái)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(tái)的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)，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(guò)A軸與C軸的組合，固定在工作臺(tái)上的工件除了底面之外，其余的五個(gè)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。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)然這需要高端的數(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(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。但一般工作臺(tái)不能設(shè)計(jì)太大，承重也較小，特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時(shí)，工件切削時(shí)會(huì)對(duì)工作臺(tái)帶來(lái)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(gè)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(dá)±90度以上，實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能。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?cè)谑褂们蛎驺姷都庸で鏁r(shí)，當(dāng)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時(shí)，由于球面銑刀的頂點(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(duì)工件轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使球面銑刀避開(kāi)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，高端的回轉(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。

發(fā)展趨勢(shì)

1、首先是采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，直線電機(jī)技術(shù)已經(jīng)非常成熟。直線電機(jī)剛開(kāi)發(fā)出來(lái)易受干擾和產(chǎn)熱量大的問(wèn)題已經(jīng)得到解 決，而直線電機(jī)的定位技術(shù)，既在高速移動(dòng)中快速停止，也有部分機(jī)床廠家采用阻尼技術(shù)給予解決。直線電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是直線驅(qū)動(dòng)、無(wú)傳動(dòng)鏈、無(wú)磨損、無(wú)反向間隙， 所以能達(dá)到至佳的定位精度。直線電機(jī)具有較高的動(dòng)態(tài)性，加速度可超過(guò)2g。采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)還具有可靠性高、免維護(hù)等特點(diǎn)。

2、其次是采用雙驅(qū)動(dòng)技術(shù)。對(duì)于較寬工作臺(tái)或龍門(mén)架型式，如果采用中間驅(qū)動(dòng)，實(shí)際無(wú)法保證驅(qū)動(dòng)力在中心，容易造成傾斜，使得動(dòng)態(tài)性能較差。 使用雙驅(qū)動(dòng)，雙光柵尺，一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊，就能使動(dòng)態(tài)性能非常完美。一個(gè)驅(qū)動(dòng)指令，雙驅(qū)同時(shí)工作，光柵尺來(lái)檢測(cè)兩點(diǎn)是否平衡，如果不平衡則通過(guò)不同指令使其達(dá) 到平衡。當(dāng)然，五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床技術(shù)的發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，許多技術(shù)在德馬吉的機(jī)床產(chǎn)品中都將會(huì)體現(xiàn)出來(lái)。五軸聯(lián)動(dòng)加工中心