广东模具加工摇摆头五轴加工中心设备
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三十多年来山东海特数控一直致力于数控机床装备、智能数控设备、智慧型人机交互协同作业设备、以及智能制造领域解决方案的研发与应用。主要产品分为立式加工中心、卧式加工中心、大型数控龙门加工中心、立式与卧式车铣复合加工中心,以及各类智能型、数控型装备,并可为客户提供开发各类数控控制设备、各种数控柔性自动化生产线的方案、各种工业智能机器人的控制方案。
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。工作台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕Z轴回转,定义为C轴,C轴都是360度回转。
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。工作台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕Z轴回转,定义为C轴,C轴都是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除了底面之外,其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴小分度值一般为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。
A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A轴回转大于等于90度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。
另一种五轴加工中心是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z轴360度,成为C轴,回转头上还有带可环绕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,客机庞大的机身、的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。
五轴加工是指在三轴加工的基础上增加两个旋转轴,使加工中心能够在五个方向上进行加工。五轴加工具有、率、高灵活性等优点,适用于以下应用范围:
模具制造:可以实现复杂曲面的加工,适用于模具制造领域,如塑料模具、铸造模具、压铸模具等。
领域对零件的精度要求较高,五轴加工可以满足这些要求,适用于加工飞机零部件、零部件、卫星零部件等。
汽车制造:汽车零部件通常具有复杂的曲面和结构,五轴加工可以实现的加工,适用于汽车发动机零部件、底盘零部件、车身零部件等。
器械:器械对精度和表面质量要求较高,五轴加工可以满足这些要求,适用于加工、牙科种植体、脑起搏器等。
电子产品:电子产品的外壳通常具有复杂的曲面和结构,五轴加工可以实现的加工,适用于加工手机外壳、电脑外壳、平板电脑外壳等。
总之,摇摆头五轴加工广泛应用于各个领域,特别是对零件精度要求较高、形状复杂的领域。
五轴由于设备价格高昂,多半应用与复杂且附加值高的零件,以航空、军事领域尤为重要。
作为制造业数控领域上的明珠,各大国外系统厂家发那科、西门子、三菱、海德汉自然不在话下,同时各大国产数控系统的五轴联动技术也发展成熟。无论广州数控、华中数控、凯恩帝、等等不断试制完善中,至于国产五轴为何还不能有量的突破,归结还是因为市场需求量的不足。加之五轴机床结构复杂,系统占其成本比重小,国产系统优势不明显。未来国产系统在五轴上的突破还有很长的路要走。
五轴加工中心是高精率的自动化设备,是可以实现工件经过一次装夹来完成多道工序的加工,有效避免多次装夹对刀的误差,也可以提高加工效率。越是高精密的加工中心对安装坏境、温度、湿度、震动的要求越严格,都是需要考虑的,下面我们简单来说下五轴加工中心对安装地基的要求。
安装地基时一定要牢固,按照厂家出的具体地基图纸做地基,对于混凝土比较紧实的地面,如果足够厚实,可以直接按图纸进行地脚螺栓,比较松的地面,一定要按地基图重新开挖施工。并灌与足够厚度的混凝土,防止后期发生五轴加工中心的下沉,下降后床身会变形就没有精度了。做的地基尺寸不能小于五轴加工中心支撑面积的外形尺寸,地基混凝土施工厚度按国家标准。
五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、用于加工复杂曲面的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。 目前,五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的手段。
五轴机定义:
广义上,在传统XYZ三轴的基础上,加装两个旋转轴的机台,并且能够做到五轴同动,我们称之为五轴加工机。
依照旋转轴的配置方式,五轴加工机分为三类:
主轴型:两个旋转轴都在主轴端
工作台型:两个旋转轴都在工作台端
混合型:主轴端及工作台端各一个旋转轴
主轴型五轴机
又称Head-head型五轴机
适合加工大型、重型工件
不适合重切削
机台动作较灵活
工作台型五轴机
又称Table-Table型五轴机
适合加工小型、轻型工件
适合重切削
机台动作较不灵活
混合型五轴机
又称Head-Table型五轴机
加工特性介于前两者之间
制作成本、精度要求较低
我们知道现在国内很多五轴数控机床和系统都属于假五轴,所谓假五轴,其实就是指不带RTCP功能的机床。真假五轴,既不是看长相也不是看五个轴是否联动,要知道假五轴也可以做五轴联动。真假五轴的区别主要在于其有没有五轴RTCP刀尖跟随功能,也就是说假五轴编程需要考虑主轴的摆长及旋转工作台的位置。这就意味着用假五轴数控系统和机床编程时,依靠CAM编程和后处理技术,事先规划好刀路。同样一个零件,机床换了或者刀具换了,都重新进行CAM编程和后处理。并且假五轴机床在装夹工件时需要工件在其工作台回转中心位置,对操作者来说,这意味着需要大量的装夹找正时间,且精度得不到。即使是做分度加工,假五轴也麻烦很多。而具备五轴联动RTCP刀尖跟随功能的加工中心只需要设置一个坐标系,只需要一次对刀,就可以完成加工。
对于有RTCP功能的机床,控制系统为保持刀具中心始终在被编程的位置上。在这种情况下,编程是立的,是与机床运动无关的编程。当您在机床上使用编程时,不用担心机床运动和刀具长度,您所需要考虑的只是刀具和工件之间的相对运动,余下的工作控制系统将为您完成,从而实现了更简洁、的加工
五轴加工中心不仅可以大大减少操作人员的劳动强度,还可以省去很多装夹过程,减少夹具使用,降低夹具成本。在复杂异面工件的加工领域中,五轴加工中心具有不可比拟的优势