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两种不同回转轴方式的五轴加工中心

时间:2017-07-19 09:08来源:山东海特数控机床
  何谓五轴加工中心,现阶段常用的加工中心为三轴三联动的机型,也就是它可以实现机床X、Y、Z三轴同时联动进行加工。顾名思义,五轴就是说,机床除了可以实现X、Y、Z三轴联动外,还可以实现A轴和C轴的联动。从联动轴的数量上正好是五轴,这也正是五轴加工中心的定义。通过五轴联动可以实现工件除了安装面以外的其它五个面的加工,从而拓展了工件的加工能力。
  不过,五轴联动加工中心根据回转轴方式不同,有不同的加工形式,简单来说,这种多轴加工中心常见的回转轴方式有主轴头回转和工作台回转两种方式,具体为:
  一、工作台回转轴的方式
工作台回转轴的方式的五轴加工中心
  设置在加工中心上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴,A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台,它环绕Z轴回转,定义为C轴,C轴可进行360度回转。这样通过A轴与C轴的组合,固定在工作台上的工件就实现了除了底面之外,其余的五个面的一次加工。
  A轴和C轴最小分度值一般为0.001度,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等。通过A轴和C轴和XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面等。
  二、主轴头的回转方式
  主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z轴进行360度回转,成为C轴,回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴,一般可达±90度以上,实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大。这样大型而且不同空间平面加工内容较多的工件可以在这类加工中心上进行高精、高效的一次加工。
  这种设计还有一个优点,我们在使用球面铣刀加工曲面时,当刀具中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,可提高表面加工质量。

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