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东莞匠赢机械科技有限公司
所在地:广东 东莞
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头摆机床主轴的刚性相对较差,加工效率相对较低;加工精度会随刀具长度的增长而降低;加工会产生形状误差;主轴摆动角度时会吃掉行程,从而导致能够加工的龙门五轴加工中心大工件尺寸变小。五轴机床的五个轴通常是由三个直线轴外加两个回转轴组成的,其结构方式却有很大差别。不同的结构形式会使机床在刚性、动态性能和精度稳定性等方面产生一些差异。东莞匠赢机械科技本文主要针对立式主轴摆动、头摆机床在加工的过程中,由于主轴摆动,使得主轴的刚性相对差;而工作台摆动机床,由于是工作台摆动,所以不会对主轴的刚性产生任何影响。机床加工的效率对比由于旋转点的不同,刀尖实现同样的位移时,供应佛山南海台湾高明机床2米3×7米龙门加工中心小型数控龙门加工中心大型数控龙门加工中心头摆机床的主轴需要摆动更大的角度(类似杠杆原理),所以加工同样的零件,头摆机床的效率更低。刀具长度对机床加工精度的影响因传动箱孔系位置误差和同轴度误差等加工精度质量问题,造成生产制造出的传动箱在试验过程中出现异音,影响传动箱的正常交出。为了提高传动箱孔系的加工精度,2005年我公司投巨资从国外引进一台落地式HCW-180NC精密数控镗床,经过历时7个月安装调试,在前期对机床几何精度和机床定位重复精度检查均达到出厂标准和技术协议要求情况下,对机床加工精度进行核查并试加工期间,出现了不重合误差的现象,即对传动箱孔系试加工期间,出现未镗完的孔系,再进行镗孔加工时,偏离原孔中心的现象摆动误差=摆臂×摆角,对头摆机床来讲,刀具长度是摆臂的一部分。也就是说,在头摆的情况下,刀具的长度影响摆臂长度,放大误差。即误差会随刀具的长度增长而增大。数控机床在数字化控制下实现工件与刀具间任意轨迹的相对运动,从而实现各种型面的加工。在实际应用中,由于零件复杂程度越来越高,许多零件加工需求能够在一次装卡下尽可能多地完成尽可能多的表面加工,甚至完成复杂凹曲面和异形腔体的加工,于是诞生了五轴机床,即在传统三坐标基础上加入回转坐标,以完成特殊工件和刀具间姿态调整的要求。五轴机床实现了工件和刀具间便利的姿态调整,除了可以避免干涉,还可以充分实现刀具更好的切削条件,包括规避刀尖点极低的实际切削线速度,还可以使用更短的刀具进行加工,提升系统刚性,减少刀具的数量,减少专用刀具的应用。对于摇篮式工作台摆动机床,刀具长度与摆臂的长度无关。位置误差与形状误差随着摆动,两种机床都会产生位置误差,但是头摆机床还会产生形状误差, 五轴联动数控是数控技术中难度龙门五轴加工中心大、应用范围龙门五轴加工中心广的技术, 它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体, 应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家生产设备自动化技术水平的标志。由于其特殊的地位,特别是对于航空、东莞匠赢机械科技航天、军事工业的重要影响, 以及技术上的复杂性, 西方工业发达国家一直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度, 对我国实行禁运, 限制我国国防、军事工业发展。而工作台摆动则不会产生形状误差。头摆机床刀具旋转,从而产生位置误差。与此同时,加工孔的进给方向和刀具的回转中心发生偏离,所以加工孔产生位置误差的同时,还会产生形状误差,出现楔形孔。而工作台摆动机床的位置误差是由工作台摆动造成,主轴的进给方向和刀具的旋转中心始终重合,所以不会再附加产生形状误差。这是摇篮式工作台摆动与头摆相比另一个明显的优势。五轴加工大小范围的比较随着头摆机床主轴的摆动,工件直径方向的加工范围将会缩小,也就是说,主轴摆动角度时会吃掉行程,从而导致五轴加工所能加工龙门五轴加工中心大工件的直径范围比其三轴加工时小;而工作台摆动机床的工作台摆动,对工件水平方向的尺寸不会产生任何影响,从这个意义上讲,五轴加工和三轴加工时的工件大小范围是相同的。但是五轴加工工件的龙门五轴加工中心大范围还需考虑机床结构引起的干涉。用户应该要求机床供应商提供五轴加工干涉示意图来分析比较。通常情况下,同样的行程,采用摇篮式工作台摆动结构的机床五轴加工范围会比头摆式机床更大。因此摇篮式的工作台摆动机床主轴的刚性好,加工效率高;刀具长度对加工精度不会产生影响;加工不会产生形状误差;同样的行程,机床五轴加工范围会比头摆式机床更大。供应佛山南海台湾高明机床2米3×7米龙门加工中心小型数控龙门加工中心大型数控龙门加工中心头摆机床主轴的刚性相对较差,加工效率相对较低;加工精度会随刀具长度的增长而降低;加工会产生形状误差;主轴摆动角度时会吃掉行程,从而导致能够加工的龙门五轴加工中心大工件尺寸变小。假设以手动方式定点执行RTCP功能,刀具中心点和刀具与工件表面的实际接触点将维持不变,此时刀具中心点落在刀具与工件表面实际接触点处的法线上,而刀柄将围绕刀具中心点旋转,对于球头刀而言,刀具中心点就是数控代码的目标轨迹点。为了达到让刀柄在执行RTCP功能时能够单纯地围绕目标轨迹点(即刀具中心点)旋转的目的,就必须实时补偿由于刀柄转动所造成的刀具中心点各直线坐标的偏移,这样才能够在保持刀具中心点以及刀具和工件表面实际实际接触点不变的情况,改变刀柄与刀具和工件表面实际接触点处的法线之间的夹角,起到发挥球头刀的龙门五轴加工中心佳切削效率,并有效避让干涉等作用。因而RTCP似乎更多的是站在刀具中心点(即数控代码的目标轨迹点)上,处理旋转坐标的变化。另外需要补充的是,工作台摆动机床由于需要克服工件自重的原因,机床是一种工作台固定,并联机构安装在墙体上,安装面与水平面成45°夹角的数控五轴联动加工机床,控制系统采用SIEMENS 840DSL数控系统。东莞匠赢机械科技机床的执行机构可以实现任意角度的五轴联动加工,与传统机床相比,具有刚度重量大、响应速度快、对环境适应性高、技术附加值高等优点。供应佛山南海台湾高明机床2米3×7米龙门加工中心小型数控龙门加工中心大型数控龙门加工中心如果工件很重,对夹具有更高的要求;还有,加工大型重型零件时机床无法实现工作台摆动,就只能采用头摆的方式。立式主轴不动工作台摆动(摇篮式)这两种不同结构的五轴机床进行分析比较,以便用户充分了解其结构形式,从而有利于其根据自己产品的特点和经济能力挑选合适的机床。

另外需要补充的是,工作台摆动机床由于需要克服工件自重的原因,如果工件很重,对夹具有更高的要求;还有,加工大型重型零件时机床无法实现工作台摆动,就只能采用头摆的方式。


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