五轴联动方法 五轴联动系统有哪些

xianzhi 阅读:28 2023-09-30 03:39:01 评论:0

本篇文章给大家谈谈五轴联动方法,以及五轴联动系统有哪些对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

五轴联动方法 五轴联动系统有哪些  第1张

五轴联动数控机床是指哪五轴?

除了X、Y、Z轴,还有一个旋转轴和一个摆动轴。旋转轴可以是A轴也可以是B或C轴,旋转轴是可以360度旋转的,摆动轴是除了旋转轴已定义后的(如A轴),剩下的两个轴当中的一个(如B或C),摆动轴只能在一定的角度内进行摆动(如正负90度)而不能360度旋转。

像五轴卧式加工中心,5轴复合加工中心等等。绕X旋转的轴称为A轴,绕Y和Z轴旋转的轴称为B和C轴。

五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成五面体的加工。若配以五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工,更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。

立式五轴加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴,设置在床身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。

扩展资料:

五轴联动机床的使用,让工件的装夹变得容易。加工时无需特殊夹具,降低了夹具的成本,避免了多次装夹,提高模具加工精度。采用五轴技术加工模具可以减少夹具的使用数量。

另外,由于五轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具,所以降低了刀具成本。五轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度,减小切削力,提高刀具使用寿命,降低成本。

在传统的模具加工中,一般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。随着模具制造技术的不断发展,立式加工中心本身的一些弱点 表现得越来越明显。

现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工,球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显,但是如果用立式加工中心的话,其底面的线速度为零,这样 底面的光洁度就很差,如果使用四、五轴联动机床加工技术加工模具,可以克服上述不足。

参考资料:——五轴联动数控机床

五轴联动加工中心对刀方法

随着科学技术和社会生产的迅速发展,机械产品日趋复杂,社会对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。传统的普通机床逐渐被高精度高效率高自动化的数控机床所代替。

数控机床的普及使用以及计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)技术的迅速发展,大幅度地缩短了产品的制造周期,提高了产品的加工质量和市场竞争力,因而具有广泛的发展前景和显著的经济效益。而在数控加工中,对刀是很关键的一步,对刀操作的不正确,将直接影响零件的加工质量。也可能导致刀具与数控机床发生碰撞,造成不良后果。数控加工中心加工中常用的机内对刀方法如下:

1.试切法对刀方法简单,但会在工件上留下痕迹,对刀精度较低,适用于零件粗加工时的对刀。

2.杠杆百分表对刀

五轴联动方法 五轴联动系统有哪些  第2张

杠杆百分表的对刀精度较高,但是这种操作方法比较麻烦,效率较低,适应于精加工孔(面)对刀,而在粗加工孔则不宜使用。对刀方法为:用磁性表座将杠杆百分表吸在加工中心主

轴上,使表头靠近孔壁(或圆柱面),当表头旋转一周时,其指针的跳动量在允许的对刀误差内,如0.02,此时可认为主轴的旋转中心与被测孔中心重合,输入此时机械坐标系中X和Y的坐标值到G54中。

3.Z向测量仪对刀

Z向测量仪对刀精度较高,特别在铣削加工中心多把刀具在机上对刀时,对刀效率较高,投资少,适合于单件零件加工。

以上只共参考。由于每个人对刀方法不一样,可能还有更好的办法

五轴联动的种类

五轴联动机床有立式、卧式和摇篮式二轴NC工作台,NC工作台NC分度头,NC工作台90轴,NC工作台45B轴,NC工作台A轴,二轴NC主轴 等类型。上述六大类共7种五轴联动方式都有各自的特点,无法说哪一种形式更好,只能说你的产品适合哪种类型的五轴加工。

(1)五坐标联动双转台机床

(A)旋转坐标有足够的行程范围,工艺性能好.

(B)由于受结构的限制,摆动坐标的刚性较低,成为整个机床刚性的薄弱环节.而双转台机床,转台的刚性大大高于摆头的刚性,从而提高了机床总体刚性.

(C)便于发展成为加工中心.只需加装独立式刀库及换刀机械手即可但双转台机床转台坐标驱动功率较大,坐标转换关系较复杂;

(2)五坐标联动双摆头机床

双摆头机床摆动坐标驱动功率较小,工件装卸方便且坐标转换关系简单

(3)五坐标联动一摆头一转台机床

一摆头一转台式机床性能则介于上述两者之间

五轴联动方法 五轴联动系统有哪些  第3张

五轴联动加工中心的详细解说?

五轴联动加工中心分为两类:一类是立式的,另一类是卧式的。

首先谈一下立式五轴联动加工中心是怎样完结精细铝合金零件加工的

这类五轴联动加工中心的反转轴有两种方法,一种是作业台反转轴。设置在床身上的作业台能够盘绕X轴反转,界说为A轴,A轴通常作业范围+30度至-120度。作业台的基地还设有一个反转台,在图示的方位上盘绕Z轴反转,界说为C轴,C轴都是360度反转。这样通过A轴与C轴的组合,固定在作业台上的工件除了底面以外,其他的五个面都能够由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值通常为0.001度,这样又能够把工件细分红恣意视点,加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴完结联动,就可加工出杂乱的空间曲面,当然这需求高级的数控体系、伺服体系以及软件的支撑。这种设置方法的长处是主轴的构造对比简略,主轴刚性十分好,制作本钱对比低。但通常作业台不能规划太大,承重也较小,特别是当A轴反转大于等于90度时,工件切削时会对作业台带来很大的承载力矩。

另一种是依托立式主轴头的反转。主轴前端是一个反回头,能自行盘绕Z轴360度,变成C轴,反回头上还带可盘绕X轴旋转的A轴,通常可达±90度以上,完结上述相同的功用。这种设置方法的长处是主轴加工十分灵敏,作业台也能够规划的十分大,客机巨大的机身、巨大的发起机壳都能够在这类加工基地上加工。这种规划还有一大长处:咱们在使用球面铣刀加工曲面时,当刀具基地线垂直于加工面时,因为球面铣刀的极点线速度为零,极点切出的工件外表质量会很差,选用主轴反转的规划,令主轴相对工件转过一个视点,使球面铣刀避开极点切削,确保有必定的线速度,可进步外表加工质量。这种构造十分受模具高精度曲面加工的期待,这是作业台反转式加工基地难以做到的。为了到达反转的高精度,高级的反转轴还装备了圆光栅尺反应,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的反转构造对比杂乱,制作本钱也较高。

立式五轴联动加工中心的主轴重力向下,轴承高速空作业的径向受力是平等的,反转特性极好,因而可进步转速,通常高速可达1,2000r/min以上,有用的最高转速已到达4,0000转。主轴体系都配有循环冷却设备,循环冷却油带走高速反转发生的热量,通过制冷器降到适宜的温度,再流回主轴体系。X、Y、Z三直线轴也可选用直线光栅尺反应,双向定位精度在微米级以内。因为疾速进给到达40~60m/min以上,X、Y、Z轴的滚珠丝杠大多选用基地式冷却,同主轴体系一样,由通过制冷的循环油流过滚珠丝杠的基地,带走热量。

卧式五轴联动加工中心,它是怎样完结精细铝合金零件加工的呢?

此类加工基地的反转轴也有两种方法,一种是卧式主轴摇摆作为一个反转轴,再加上作业台的一个反转轴,完结五轴联动加工。这种设置方法简洁灵敏,如需求主轴立、卧变换,作业台只需分度定位,即可简略地装备为立、卧变换的三轴加工基地。由主轴立、卧变换合作作业台分度,对工件完结五面体加工,制作本钱下降,又十分有用。也可对作业台设置数控轴,最小分度值0.001度,但不作联动,变成立、卧变换的四轴加工基地,习惯不一样加工需求,报价十分具有竞争力。

另一种为传统的作业台反转轴,设置在床身上的作业台A轴通常作业范围+20度至-100度。作业台的基地也设有一个反转台 B轴,B轴可双向360度反转。这种卧式五轴加工基地的联动特性比第一种方法好,常用于加工大型叶轮的杂乱曲面。反转轴也可装备圆光栅尺反应,分度精度到达几秒,当然这种反转轴构造对比杂乱,报价也贵重。

当前卧式五轴联动加工中心作业台能够做到大于1.25m2,对第一种五轴设置方法没有什么影响。可是第二种五轴设置方法对比艰难,因为1.25m2的作业台做A轴的反转,还要与作业台基地的B轴反转台联动的确勉为其难。卧式加工基地的主轴转速通常在10,000rpm以上,因为卧式设置的主轴在径向有自重力,轴承高速空作业时径向受力不平等,加上还要选用较大的BT50刀柄,通常最高可达20,000rpm。卧式加工基地疾速进给到达30~60m/min以上,主轴电机功率22-40KW以上,刀库容量按需求可从40把增加到160把,加工能力远远超越通常立式加工基地,是重型机械加工的首选。

五轴联动加工中心大多可规划成双作业台交流,当一个作业台在加工区内运转,另一作业台则在加工区外更换工件,为下一个工件的加工做准备,作业台交流的时刻视作业台巨细,从几秒到几十秒即可完结。最新规划的加工基地考虑到构造上要合适构成模块式制作单元(FMC)和柔性生产线(FMS),模块式制作单元通常至少有两台加工基地和四个交流作业台构成,加工基地全部并排放置,交流作业台在机床前一字形排开,交流作业台多的能够排成两行、乃至双层规划。两头各有一个工位作为上下工件的方位,其他工位上的交流作业台安装着工件等候加工,有一辆小车会依照体系指令,把装着工件的交流作业台送进加工基地,或从加工基地上取出完结加工的交流作业台,送到下一个工位或直接送到下料工位,完结全部加工操作。柔性生产线除了小车、交流作业台以外,还有一致的刀具库,通常会有几百把刀具,在体系中存入刀具的身份编码信息,再通过刀具运送体系送进加工基地,并把用完的刀具取回,柔性生产线通常还需求一台FMS的控制器来指挥运转。

加工中心的四轴联动和五轴联动是什么意思?

五轴联动”,是指机床的这五个***轴,在加工工件时能同时协调***,所以又叫“五轴五联动机床”。如果机床拥有五个轴,但是有一个或是两个轴不能和其他轴同时动作,那么这个机床就该叫“五轴四联动”或是“五轴三联动”。“五轴五联动”比“五轴三、四联动”高级多了。

五联动机床目前国内还没几个厂家能搞出来,五轴机床能生产出的厂家倒是多。主要还是五联动数控系统的问题,五个轴协调动作,它们的***轨迹是一个非常复杂的计算过程,目前国内这种软件还不成熟,目前市面上能售卖的进口五联动系统只有“西门子”,售价在50w左右,还是屏蔽了很多的功能的,拿回来就只能玩玩,很多实用性的复杂工件系统都不支持,加工不了。

“五轴联动“是针对一些特殊的有精度要求的复杂曲面而采取的一种高端加工方式。这种方式要求铣刀连续的在曲面上进行切削动作,以达到曲面成形的目的。五轴联动机床一般能达到的加工精度在千分之一毫米到百分之一毫米之间,如此高的精度,要求其刀具”走位“要相当精确,其控制系统的要求也极高。

在总结本文时,我们可以看到,五轴联动方法的重要性在当今社会中越来越受到重视。通过本文的探讨,我们了解到了五轴联动系统有哪些的知识。希望本文能够对读者有所帮助,同时也希望大家能够在实践中不断探索和发掘五轴联动方法的更多可能性。

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