
从单轴到三轴到五轴
![]() |
作者:kitty 此文章属于加工中心群组时间:2008-07-24 |
| 16位网友发表了评论 1位网友收藏 12705位网友浏览过 |
谈到多轴加工就必须要谈到加工中心。自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来,数控机床在制造工业,特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用,数控技术无论在硬件和软件方面,都有飞速发展。
加工中心
加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。工件在加工中心上经一次装夹后,能对两个以上的表面完成多种工序的加工,并且有多种换刀或选刀功能,从而使生产效率大大提高。
加工中心按其加工工序分为镗铣和车削两大类,按控制轴数可分为三轴、四轴和五轴加工中心。
单轴加工是只能一个轴向运动如只能车外圆或只能车端面,两轴能加工XZ向图形,数控铣就是三轴,四轴加上旋转工作台,五轴加上摇摆主轴头。
推荐产品:三轴数控精密电水花成形机
瑞士GF阿奇夏米尔 AGIETRON HYPERSPARK 2 HS + 联动A轴 五轴高性能电火花成型机床
意大利BRETON五轴联动加工中心
西班牙IBARMIA五轴联动加工中心
三维五轴数控激光切割机
| kitty公司的其它资讯 |
![]() |
| 热门推荐 |
| 最近读者 |










文熙渊--特固克刀具贸易(上海)有限公司总经理目前全球经济的颓势我们是有目共睹的,但这丝毫没有影响我对中国市场的信心,不仅仅是在已经成为历史的2007年,甚至是即将成为历史的2008年,总之在特固克进入中国的五年中,越来越多的客户...[查看详细]









网友评论(16) | 我要评论
最先进的加工中心到几轴了?
这是因为在金属切削中,例如铸铝零件的中或大批量生产中,需分别进行铣、钻和攻丝等多工序加工,这无疑使没有价值的零件搬运、刀具交换时间大大增加,严重地影响了生产效率的提高,但这一现象引起制造业科技人员的高度重视,经过大量试验研究,找出了有效解决方案的结果。
其主要特点是取消了以往加工中的刀具自动交换程序,并省去了原机床的刀具转塔或多称刀具自动交换系统。
这是因为在金属切削中,例如铸铝零件的中或大批量生产中,需分别进行铣、钻和攻丝等多工序加工,这无疑使没有价值的零件搬运、刀具交换时间大大增加,严重地影响了生产效率的提高,但这一现象引起制造业科技人员的高度重视,经过大量试验研究,找出了有效解决方案的结果。
其主要特点是取消了以往加工中的刀具自动交换程序,并省去了原机床的刀具转塔或多称刀具自动交换系统。
机床结构设计上的最大特点也是最基础的工作是为所有的刀具都提供一个高速旋转轴。其切削运动是使用一个上装一个液动夹具的四轴工作台,快速将装夹在液动夹具上的零件按加工程序传送到所选好的每一把刀具前进行加工,而不是以往的刀具沿各轴方向运动,并且加工一个零件需停机多次,交换多把刀具才能完成。
加工中心一般分为立式加工中心和卧式加工中心,立式加工中心(三轴)最有效的加工面仅为工件的顶面,卧式加工中心借助回转工作台,也只能完成工件的四面加工。目前高档的加工中心正朝着五轴控制的方向发展,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。如配置上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,更能够适宜象汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。(本期介绍立式五轴加工中心)立式五轴加工中心这类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。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,当然这需要高档的数控系统、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、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点: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。这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的回转结构比较复杂,制造成本也较高。
首先,五轴加工设备的价格降下来了,并且有继续往下跌的趋势。以前只能在大型机床上才能实现的五轴功能,现在可以在用于工具制造及其他制造行业的小型加工中心上实现了。
现在有两种类型的五轴加工机床,一种是比较早用在工业上的小型机床,通过改变主轴刀头的方向来实现五轴运动,其中刀头方向是固定的,通过另外两个轴倾斜和/或旋转工件来进行加工。
多轴加工准确地说应该是多坐标联动加工。当前大多数控加工设备最多可以实现五坐标联动,这类设备的种类很多,结构 类型和控制系统都各不相同。在三坐标铣削加工和普通的两坐标车削加工中,作为加工程序的NC代码的主体即是众多的坐标点,控制系统通过坐标点来控制刀尖参考点的运动,从而加工出需要的零件形状。在编程的过程中,只需要通过对零件模型进行计算,在零件上得到点位数据即可。而在多轴加工中,不仅需要计算出点位坐标数据,更需要得到坐标点上的矢量方向数据,这个矢量方向在加工中通常用来表达刀具的刀轴方向,这就对计算能力提出了挑战。目前这项工作最经济的解决方案是通过计算机和CAM软件来完成,众多的CAM软件都具有这方面的能力。但是,这些软件在使用和学习上难度比较大,编程过程中需要考虑的因素比较多,能使用CAM软件编程的技术人员成为多坐标加工的一个瓶颈因素。