五軸加工中心都有哪些分類?


1.1  五軸聯動加工中心的分類

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雙轉台五軸加工中心

1)        雙轉台結構的五軸加工中心:在加工工件时工件需要在两个旋转方向运动,所以只适合加工小型零件,如小型整体涡轮、叶轮、小型精密模具等,由于结构最为简单,所以相对价格较为低廉,就应用来讲,这是数量最多的一类五軸聯動数控加工中心。如图1所示是典型的雙轉台結構的五軸加工中心,在B軸轉台上,又疊加了一個A軸轉盤。

2)        轉台加上擺頭式結構的五軸加工中心:由于轉台可以是a軸、b軸或c軸,擺頭也是一樣,可以分別是a軸、b軸或c轴,所以轉台加上擺頭式結構的五軸加工中心可以有各种不同的组合,以适应不同的加工对象,如加工汽轮机的叶片,需要a軸加上b軸,其中a軸需要用尾座頂尖配合頂住工件,如果工件較長同時直徑又細,則需要兩頭夾住並且拉伸工件來進行加工,當然這裏一個必要條件是兩個轉台必須嚴格同步旋轉。如需要主軸立、臥轉換,工作台只需分度定位,即可簡單地配置爲立、臥轉換的三軸加工中心。由主軸立、臥轉換配合工作台分度,對工件實現五面體加工,制造成本降低,又非常實用。也可對工作台設置數控軸,最小分度值0.001度,但不作聯動,成爲立、臥轉換的四軸加工中心,適應不同加工要求,價格非常具有競爭力。加工如圖2所示零件,采用c軸加上b軸,由于工件僅在c軸上旋轉運動,所以工件可以很小,也可以較大,直徑範圍可由幾十毫米至數千毫米,c軸轉台的直徑也可以從100200mm23 m,机床的规格、质量也从几吨至十几吨甚至数十吨。这也是一类应用十分广泛的五軸加工中心,其價格居中,隨機器規格大小、精度和性能的不同相差很大。

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 C轴+B轴五軸加工中心

3)        双摆头式结构的五軸加工中心:擺頭中間一般有一個帶有松拉刀結構的電主軸,所以雙擺頭自身的尺寸不容易做小,一般在400500 mm左右,加上双摆头活动范围的需要,所以双摆头结构的五軸聯動加工中心的加工範圍不宜太小,而是越大越好,一般爲龍門式或動梁龍門式,龍門的寬度在20003 000 mm以上爲好。早期的雙擺頭一般采用可調間隙的蝸輪蝸杆結構或者可消除間隙的齒輪結構,機器的性能(剛性和精密度)往往由雙擺頭傳動鏈的剛性來決定,即傳動齒輪的間隙一定是負值,傳動齒輪在一定彈性變形狀態下工作,其變形量的大小取決于該傳動環節的預加載荷。圖3为西班牙式双摆铣头,采用齿轮传动和鼠牙盘定位结构,刚性远好于一般的双摆铣头,特别适合五面体的高效加工。比较新的五軸加工中心旋转轴的结构一般采用所谓“零传动”技术的扭矩电机,如瑞士的米克朗、德国的德马吉等著名五軸聯動加工中心品牌。零传动技术在旋转轴中的应用,也许是解决其传动链刚性和精度的最理想的技术路线,随着技术的发展,扭矩电机的制造成本大大下降,市场价格也随之下降,这一进程将促使五軸加工中心的制造技術大大地前進一步。

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图3.1.3    双摆头结构的五軸聯動加工中心



標簽: 五軸加工中心  
分類: 五軸加工中心  
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