第一篇:五軸加工中心考察報(bào)告
五軸加工中心考察報(bào)告
為了提高數(shù)控技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的水平,也為了更好的滿足集團(tuán)公司高技能培訓(xùn)的需要,機(jī)電工程系五軸加工中心的采購(gòu)計(jì)劃(載集團(tuán)公司撥付的2000萬(wàn)計(jì)劃內(nèi))。在項(xiàng)目的評(píng)估(審核)過(guò)程中,集團(tuán)公司規(guī)劃部提出了?優(yōu)先考慮國(guó)產(chǎn)設(shè)備?的要求,并推薦了南京四開(kāi)電子企業(yè)有限公司(以下簡(jiǎn)稱為南京四開(kāi))的產(chǎn)品SK12160。為了確保投資的效益和效果,充分體現(xiàn)?精益辦學(xué)?指導(dǎo)思想,特由李冬松、劉永久、王煒罡三名同志于4月7日-4月10日,通過(guò)‘北京國(guó)際機(jī)床展’對(duì)目標(biāo)設(shè)備及潛在供應(yīng)商進(jìn)行了考察,通過(guò)考察主要掌握的信息包括:目標(biāo)設(shè)備的功能和基本結(jié)構(gòu),目標(biāo)設(shè)備的規(guī)格、性能、技術(shù)參數(shù),目標(biāo)設(shè)備的商品化的程度和在?一汽集團(tuán)?的應(yīng)用情況,潛在供應(yīng)商的制造水平和資質(zhì)。
詳細(xì)情況匯報(bào)如下:
一、目標(biāo)設(shè)備的功能和基本結(jié)構(gòu):RTCP、RPCP、空間斜面預(yù)
置等功能均為目前主流五軸加工中心的必備功能,也是常用功能。但據(jù)南京四開(kāi)公司的技術(shù)人員介紹此類功能無(wú)法在手工編程中使用,也就是說(shuō)機(jī)床未內(nèi)置上述功能。從機(jī)床的結(jié)構(gòu)上看由于SK12160的C軸轉(zhuǎn)臺(tái)是以附件形式安裝在工作臺(tái)面上的(并以螺栓進(jìn)行連接),而主流五軸加工中心的工作臺(tái)則是一體結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)上的原因,前者的精度保持性要明顯要差于后者。
結(jié)論:由于常用的五軸聯(lián)動(dòng)功能的缺失,因此無(wú)法滿足
培訓(xùn)和教學(xué)的需要,而且精度的保持性的好壞直接影響
未來(lái)開(kāi)出實(shí)訓(xùn)(培訓(xùn))課程的質(zhì)量和數(shù)量。
二、目標(biāo)設(shè)備的規(guī)格、性能、技術(shù)參數(shù):在規(guī)格上南京四開(kāi)的SK12160(1600×1200×1000)與其他主流設(shè)備(700
×500×500)相比要大一些,但受C軸轉(zhuǎn)臺(tái)規(guī)格的限制,因此在進(jìn)行五軸聯(lián)動(dòng)加工時(shí)實(shí)際行程會(huì)受影響。性能指
標(biāo)上不同設(shè)備的定位精度差距較大,主流五軸加工設(shè)備的定位精度為0.004-0.006,而SK12160的定位精度為
0.01(三軸)、0.015(五軸)。其他技術(shù)參數(shù)的差異對(duì)
教學(xué)和培訓(xùn)影響不大。
在實(shí)訓(xùn)或培訓(xùn)教學(xué)的過(guò)程中,加工精度的不足限制了對(duì)
于復(fù)雜精密實(shí)例的引用。
三、目標(biāo)設(shè)備的商品化的程度和在?一汽集團(tuán)?的應(yīng)用情況:
南京四開(kāi)的SK12160機(jī)床目前只有三臺(tái)售出,因此產(chǎn)品的成熟程度有待于進(jìn)一步驗(yàn)證。目前一汽集團(tuán)現(xiàn)有的五
軸數(shù)控加工中心均為國(guó)外(德國(guó)、日本、意大利)進(jìn)口的產(chǎn)品,因此從培訓(xùn)與崗位需求的對(duì)應(yīng)性上來(lái)說(shuō),小規(guī)
格的進(jìn)口設(shè)備更有優(yōu)勢(shì)。
四、潛在供應(yīng)商的資質(zhì):德馬吉(德國(guó)企業(yè)、一汽采購(gòu)平臺(tái)
供應(yīng)商)、森精機(jī)(日本企業(yè))、菲迪亞(意大利企業(yè)、)
上述主流加工中心主要指:
NMV5000DCG由森精機(jī)生產(chǎn)的車(chē)銑符合五軸高速加工中心DMCmonoBLOCK400 由德馬吉生產(chǎn)的高速五軸加工中心
SK12160 南京四開(kāi)電子企業(yè)有限公司生產(chǎn)的五軸加工中心
第二篇:實(shí)驗(yàn)五軸加工中心
實(shí)驗(yàn)五軸加工中心
實(shí)驗(yàn)五軸加工中心顧名思義就是用于實(shí)驗(yàn)用的一種五軸加工中心也叫數(shù)控機(jī)床,可以是教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,可以是企業(yè)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品中心等。
現(xiàn)在在高校實(shí)訓(xùn)室慢慢被接受的一種實(shí)驗(yàn)設(shè)備---數(shù)控機(jī)床,特別是五軸機(jī)床,可以異性加工。
隨著工業(yè)技術(shù)更新速度的加快,數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,對(duì)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用型人才的需求不斷增加。特別是能完成五軸加工等一些數(shù)控專業(yè)應(yīng)用人才的需求十分緊迫。星輝數(shù)控設(shè)計(jì)研發(fā)和制造的E8 小型龍門(mén)五軸加工中心,占地面積小,系統(tǒng)易操作,非常靈活,設(shè)備可以五軸聯(lián)動(dòng),針對(duì)三維加工及研究很有幫助,提供給廣大大專院校、職業(yè)學(xué)校、創(chuàng)客和DIY愛(ài)好者實(shí)驗(yàn)使用。
在職業(yè)技術(shù)院校中,基于教學(xué)型五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的教學(xué)模式,學(xué)習(xí)者不僅能夠建設(shè)性地投入到課程中,而且有助于將知識(shí)轉(zhuǎn)換為實(shí)踐,進(jìn)而不斷提高實(shí)踐能力。通過(guò)在教學(xué)中的實(shí)踐,收到很好的效果。
為什么要使用五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床來(lái)加工呢?因?yàn)榱慵男螤詈懿灰?guī)則需要從多方位去計(jì)算其運(yùn)行坐標(biāo)軌跡,所以通常用人工編程方式就完成不了程序的編制工作,這個(gè)時(shí)候就要借助于計(jì)算機(jī)軟件編程了,也就是通過(guò)軟件來(lái)人工繪制加工零件圖形,然后讓軟件自動(dòng)生成加工程序再輸入進(jìn)控制系統(tǒng)進(jìn)行加工的,這是五軸數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì),也是發(fā)展的需要。
第三篇:教學(xué)五軸加工中心
教學(xué)五軸加工中心
一、定義
教學(xué)五軸加工中心是一種五軸數(shù)控機(jī)床,主要用來(lái)做教學(xué)研究,教學(xué)演示,教學(xué)數(shù)控機(jī)床操作和編程等與教學(xué)有關(guān)的活動(dòng)。星輝五軸數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)易懂,操作簡(jiǎn)便,該設(shè)備配有編程模擬軟件,使得設(shè)備可以對(duì)編程進(jìn)行檢查,同時(shí)可以模擬實(shí)際加工,從而保證了設(shè)備安全使用。那么學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以無(wú)憂慮,大膽操作,學(xué)校也不用害怕把設(shè)備用壞,從而可以達(dá)到很好的教學(xué)效果!
二、案例
三、教學(xué)演示五軸加工中心廣泛被高校引進(jìn)使用。
第四篇:教學(xué)演示五軸加工中心
教學(xué)演示五軸加工中心
一、教學(xué)演示五軸加工中心的定義:教師通過(guò)向?qū)W生演示五軸數(shù)控機(jī)床的各種動(dòng)作和結(jié)構(gòu),傳播數(shù)控操作及編程知識(shí)的方法,稱為五軸加工中心教學(xué)演示法。教師會(huì)根據(jù)星輝數(shù)控五軸數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),正確而合理地選擇直觀手段,并學(xué)會(huì)運(yùn)用各種星輝五軸各種編程技巧,提高教學(xué)效果。星輝五軸加工中心是國(guó)際上通用的一種立式的小型五軸加工中心,定梁定柱,工作臺(tái)移動(dòng)式結(jié)構(gòu),操作方便,并在眾多高校均有使用。
二、案例:我們以南京林業(yè)大學(xué)為例進(jìn)行解釋。詳見(jiàn)圖片。下圖一為南京林業(yè)大學(xué)校園,下圖二為本學(xué)校教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓,星輝五軸加工中心就安裝在此樓。學(xué)生們?cè)诶蠋煹闹v解下了解星輝五軸機(jī)床的各種參數(shù),標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)動(dòng)原理,工作方式。通過(guò)這樣的實(shí)物教學(xué)讓學(xué)生們充分和社會(huì)實(shí)際生產(chǎn)狀況接觸,更快的融入實(shí)際生產(chǎn)中。
第五篇:五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工中心基本知識(shí)介紹
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工中心基本知識(shí)介紹
幾十年來(lái),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)雜曲面的惟一手段。一旦人們?cè)谠O(shè)計(jì)、制造復(fù)雜曲面遇到無(wú)法解決的難題,就會(huì)求助五軸加工技術(shù)。早在20世紀(jì)60年代,國(guó)外航空工業(yè)生產(chǎn)中就開(kāi)始采用五軸數(shù)控銑床。目前五軸數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用仍然局限于航空、航天及其相關(guān)工業(yè)。
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控是數(shù)控技術(shù)中難度最大、應(yīng)用范圍最廣的技術(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(guó)際上把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)作為一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化水平的標(biāo)志。由于其特殊的地位,特別是對(duì)于航空、航天、軍事工業(yè)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(guó)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,對(duì)我國(guó)實(shí)行禁運(yùn)。因而,研究五軸數(shù)控加工技術(shù)對(duì)國(guó)家科技力量和綜合國(guó)力的提高有重要意義。
符合數(shù)控機(jī)床發(fā)展的新方向
近幾年國(guó)際、國(guó)內(nèi)機(jī)床展表明,數(shù)控機(jī)床正朝著高速度、高精度、復(fù)合化的方向發(fā)展。復(fù)合化的目標(biāo)是在一臺(tái)機(jī)床上利用一次裝夾完成大部分或全部切削加工,以保證工件的位置精度,提高加工效率。國(guó)外數(shù)控鏜銑床、加工中心為適應(yīng)多面體和曲面零件加工,均采用多軸加工技術(shù),包括五軸聯(lián)動(dòng)功能。在加工中心上擴(kuò)展五軸聯(lián)動(dòng)功能,可大大提高加工中心的加工能力,便于系統(tǒng)的進(jìn)一步集成化。最近國(guó)際機(jī)床業(yè)出現(xiàn)了一個(gè)新概念,即萬(wàn)能加工,數(shù)控機(jī)床既能車(chē)削又能進(jìn)行五軸銑削加工。五軸數(shù)控機(jī)床在國(guó)內(nèi)外的實(shí)際應(yīng)用表明,其加工效率相當(dāng)于兩臺(tái)三軸機(jī)床,甚至可以完全省去某些大型自動(dòng)化生產(chǎn)流水線的投資,大大節(jié)約了占地空間和工件在不同制造單元之間的周轉(zhuǎn)運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和花費(fèi)。
發(fā)展和推廣的難點(diǎn)及阻力何在
顯然,人們?cè)缫颜J(rèn)識(shí)到五軸數(shù)控技術(shù)的優(yōu)越性和重要性。但到目前為止,五軸數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用仍然局限于少數(shù)資金雄厚的部門(mén),并且仍然存在尚未解決的難題。五軸數(shù)控技術(shù)為何久久未能得以廣泛普及?五軸數(shù)控加工由于干涉和刀具在加工空間的位姿控制,其數(shù)控編程、數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)比三軸機(jī)床復(fù)雜得多。目前,五軸數(shù)控技術(shù)在全球范圍 內(nèi)普遍存在以下問(wèn)題。
五軸數(shù)控編程抽象、操作困難
這是每一個(gè)傳統(tǒng)數(shù)控編程人員都深感頭疼的問(wèn)題。三軸機(jī)床只有直線坐標(biāo)軸,而五軸數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)形式多樣;同一段NC代碼可以在不同的三軸數(shù)控機(jī)床上獲得同樣的加工效果,但某一種五軸機(jī)床的NC代碼卻不能適用于所有類型的五軸機(jī)床。數(shù)控編程除了直線運(yùn)動(dòng)之外,還要協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的相關(guān)計(jì)算,如旋轉(zhuǎn)角度行程檢驗(yàn)、非線性誤差校核、刀具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)計(jì)算等,處理的信息量很大,數(shù)控編程極其抽象。
刀具半徑補(bǔ)償困難
在五軸聯(lián)動(dòng)NC程序中,刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能仍然有效,而刀具半徑補(bǔ)償卻失效了。以圓柱銑刀進(jìn)行接觸成形銑削時(shí),需要對(duì)不同直徑的刀具編制不同的程序。目前流行的CNC系統(tǒng)均無(wú)法完成刀具半徑補(bǔ)償,因?yàn)镮SO文件中沒(méi)有提供足夠的數(shù)據(jù)對(duì)刀具位置進(jìn)行重新計(jì)算。用戶在進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)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(jìn)行計(jì)算。從而導(dǎo)致整個(gè)加工過(guò)程效率十分低下。
對(duì)這個(gè)問(wèn)題的最終解決方案,有賴于引入新一代CNC控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠識(shí)別通用格式的工件模型文件(如STEP等)或CAD系統(tǒng)文件。
購(gòu)置機(jī)床需大量投資
以前五軸機(jī)床和三軸機(jī)床之間的價(jià)格懸殊很大。現(xiàn)在,三軸機(jī)床附加一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸基本上就是普通三軸機(jī)床的價(jià)格,這種機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)多軸機(jī)床的功能。同時(shí),五軸機(jī)床的價(jià)格也僅僅比三軸機(jī)床的價(jià)格高出30%~50%。
除了機(jī)床本身的投資之外,還必須對(duì)CAD/CAM系統(tǒng)軟件和后置處理器進(jìn)行升級(jí),使之適應(yīng)五軸加工的要求;必須對(duì)校驗(yàn)程序進(jìn)行升級(jí),使之能夠?qū)φ麄€(gè)機(jī)床進(jìn)行仿真處理。
國(guó)內(nèi)五軸數(shù)控技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r與市場(chǎng)分析
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床,是電力、船舶、航空航天、高精密儀器等民用工業(yè)和軍事工業(yè)等部門(mén)迫切需要的關(guān)鍵加工設(shè)備。西方發(fā)達(dá)國(guó)家長(zhǎng)期對(duì)我國(guó)實(shí)行禁運(yùn)。
從1999年開(kāi)始,在CIMT、CCMT等國(guó)際、國(guó)內(nèi)機(jī)床展覽會(huì)上,首先是國(guó)內(nèi)的五軸數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品紛紛亮相,國(guó)內(nèi)五軸數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)逐漸打開(kāi),隨后國(guó)際機(jī)床巨頭紛至沓來(lái),五軸數(shù)控機(jī)床的品種和數(shù)量逐年上升:CIM T99、CCMT2000分別推出3臺(tái)國(guó)產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床;CIMT2001國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)上,北京第一機(jī)床廠和桂林機(jī)床股份有限公司分別展出了主軸轉(zhuǎn)速10000r/min的五軸高速龍門(mén)加工中心,北京市機(jī)電院的主軸轉(zhuǎn)速15 000r/min 的五軸高速立式加工中心;清華大學(xué)與昆明機(jī)床股份有限公司聯(lián)合研制的XNZ63,采用標(biāo)準(zhǔn)Stewart平臺(tái)結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)六自由度聯(lián)動(dòng);大連機(jī)床廠自行研制的串并聯(lián)機(jī)床 DCB—510,其數(shù)控系統(tǒng)由清華大學(xué)開(kāi)發(fā),該機(jī)床通過(guò)并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸直線運(yùn)動(dòng),由串聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)A、C軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng),其直線快速進(jìn)給速度可達(dá)80m/min。這些機(jī)床均已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,體現(xiàn)出我國(guó)機(jī)床工業(yè)為國(guó)防尖端工業(yè)發(fā)展提供裝備的實(shí)力又有突破性提高。中國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展,利用自己研制的高、精、尖產(chǎn)品參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),打破了國(guó)際技術(shù)壟斷,國(guó)際機(jī)床巨頭們不愿失去中國(guó)這個(gè)大有潛力可挖的市場(chǎng),于是蜂擁而來(lái),把他們的產(chǎn)品“送上門(mén)來(lái)”:國(guó)外展團(tuán)共展出五軸加工中心8臺(tái)、五軸車(chē)銑加工中心1臺(tái)、五軸數(shù)控刀具磨床5臺(tái)。
我國(guó)數(shù)控技術(shù)及其設(shè)備在各工業(yè)部門(mén)中的應(yīng)用整體水平仍然偏低,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大。為了實(shí)現(xiàn)“十五”規(guī)劃的發(fā)展目標(biāo),各部門(mén)迫切需要進(jìn)一步大力發(fā)展數(shù)控加工技術(shù),亟須配置大量的各類工藝設(shè)備,尤其是數(shù)控機(jī)床設(shè)備。對(duì)于數(shù)控機(jī)床設(shè)備的主要技術(shù)要求是多軸、高速、剛性好、功率大;對(duì)坐標(biāo)數(shù)的需求,以三至五軸聯(lián)動(dòng)為主。對(duì)于關(guān)鍵零件形狀復(fù)雜的行業(yè),如航空、電力、船舶、模具制造業(yè)等,其生產(chǎn)部門(mén)對(duì)多軸機(jī)床要求比例較大,新增五軸數(shù)控機(jī)床大約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的70%~80%。
裝備制造業(yè)是一國(guó)工業(yè)之基石,它為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)提供重要的手段,是不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。即使是發(fā)達(dá)工業(yè)化國(guó)家,也無(wú)不高度重視。近年來(lái),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的需要,對(duì)高檔的數(shù)控機(jī)床提出了急迫的大量需求。機(jī)床是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平的象征。而代表機(jī)床制造業(yè)最高境界的是五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng),從某種意義上說(shuō),反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平狀況。長(zhǎng)期以來(lái),以美國(guó)為首的西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,一直把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)作為重要的戰(zhàn)略物資,實(shí)行出口許可證制度。特別是冷戰(zhàn)時(shí)期,對(duì)中國(guó)、前蘇聯(lián)等社會(huì)主義陣營(yíng)實(shí)行封鎖禁運(yùn)。愛(ài)好軍事的朋友可能知道著名的“東芝事件”:上世紀(jì)末,□□□東芝公司賣(mài)給前蘇聯(lián)幾臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床,結(jié)果讓前蘇聯(lián)用于制造潛艇的推進(jìn)螺旋槳,上了幾個(gè)檔次,使美國(guó)間蝶船的聲納監(jiān)聽(tīng)不到潛艇的聲音了,所以美國(guó)以東芝公司違反了戰(zhàn)略物資禁運(yùn)政策,要懲處東芝公司。由此可見(jiàn),五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè),有著舉足輕重的影響力。現(xiàn)在,大家普遍認(rèn)為,五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手段。所以,每當(dāng)人們?cè)谠O(shè)計(jì)、研制復(fù)雜曲面遇到無(wú)法解決的難題時(shí),往往轉(zhuǎn)向求助五軸數(shù)控系統(tǒng)。由于五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)價(jià)格十分昂貴,加之NC程序制作較難,使五軸系統(tǒng)難以“平民”化應(yīng)用。但近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)系統(tǒng)取得了突破性發(fā)展,珊星公司等中國(guó)多家數(shù)控企業(yè),紛紛推出五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng),打破了外國(guó)的技術(shù)封鎖,占領(lǐng)了這一戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的至高點(diǎn),大大降低了其應(yīng)用成本,從而使中國(guó)裝備制造業(yè)迎來(lái)了一個(gè)嶄新的時(shí)代!以信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展對(duì)裝備制造業(yè)注入了強(qiáng)勁的動(dòng)力,同時(shí)也對(duì)它提出更強(qiáng)要求,更加突出了機(jī)械裝備制造業(yè)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化載體在推動(dòng)整個(gè)社會(huì)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)中無(wú)可替代的基礎(chǔ)作用。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和技術(shù)升級(jí)的原動(dòng)力,以五軸聯(lián)動(dòng)為標(biāo)志的機(jī)械裝備制造業(yè)將伴隨著高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而共同進(jìn)步。中國(guó)不僅要做世界制造的大國(guó),更要做世界制造強(qiáng)國(guó)!預(yù)計(jì)在不久的將來(lái),隨著五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的普及推廣,必將為中國(guó)成為世界最強(qiáng)國(guó)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)!
加工中心一般分為立式加工中心和臥式加工中心,立式加工中心(三軸)最有效的加工面僅為工件的頂面,臥式加工中心借助回轉(zhuǎn)工作臺(tái),也只能完成工件的四面加工。目前高檔的加工中心正朝著五軸控制的方向發(fā)展,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。如配置上五軸聯(lián)動(dòng)的高檔數(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,更能夠適宜象汽車(chē)零部件、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。立式五軸加工中心這類加工中心的回轉(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),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)然這需要高檔的數(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,高檔的回轉(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.