加工稳固牢靠
实现盘算机掌握,消除人为误差,零件加工一致性好,质量稳固牢靠。
加工精度高
五轴加工中心是通过五轴定位加工对于材质的尺寸分析可以做完整的检测,所以五轴立式加工中心的精度**普通加工中心。
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高生产率
五轴加工中心自身加工的精度高、机床床身刚性大,会自动选择有利的加工用量,五轴加工中心的生产率高,一般为普通加工中心的3~5倍,可以应付某些复杂零件的加工,生产效力能够进步十几倍甚至几十倍。
有利于管理
采取五轴加工中心有利于向盘算机掌握与治理生产方面开展,为实现生产过程自动化创造了条件。
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五轴联动加工中心的轴数是指加工同一表面时所需独立运动的轴的数量,而非指该数控拥有的可控制轴的数量。例如龙门铣床为保证横梁升降的平行性,需要左右两根驱轴W1,W2同步运动,也就是以W1为主动轴,而使W2轴与之保持同步。因此,它们只能作为1根独立运动轴。另外如果复杂雕塑表面具有回转体特征的话,不需要Y轴运动,可以在数控车床或车削中心上实现。
五轴加工中心加工的范围很广泛,可以加工常规三轴无法加工或难以加工的零件,而且五轴加工中心涉及到的行业比较广泛,主要涉及到的行业有航空、航天、军事、科研、高精度医疗设备和高精密模具等国家重视的行业,由此可见,五轴加工中心对国家重视的行业有着举足轻重的影响力。五轴加工中心可以加工各种复杂曲面或者异形零件,比如:涡轮发动机叶片、飞机引擎螺旋桨、船用螺旋桨等这些复杂曲面类和异形类零件。一般购买五轴加工中心的客户都是需要加工比较复杂形状的零件,不会用于加工简单的平面类和简单曲面类零件,使用五轴加工中心加工平面类零件,那可真是大材小用了。
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五轴联动数控机床的优势
可一次性完成零件的五面加工,减小重复装夹次数,提高加工精度,节约时间。
对于复杂零件多次装夹需要重新寻找基准坐标,会影响加工的定位精度。用五轴联动机床一次定位后能完成全部加工。高效并高精完成复杂零件的一次加工。
可完成空间曲面的加工,减小对设计、加工工艺的限制,提高产品的整体性能。
特别是对叶轮等复杂曲面,由于三轴设备刀具会与零件干涉。而使用五轴联动机床就能很好的避免。
利用刀轴可控性,让刀具的侧刃切削,提高效率及表面质量,延长了刀具寿命。
五轴机床可以灵活的调整刀具与工件的角度,五轴机床可以采用刀具侧刃切削,加工效率更高。同时减少刀具的磨损。
在模加工中可对深腔,深槽进行加工,节约加工成本具。
缩短新产品研发周期。
对于试制的零件不适合大批量分工艺批量加工,用五轴机床能大幅缩短产品试制时画的时间。
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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皇冠上的明珠,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都在发展成熟。无论广州数控、华中数控、凯恩帝、沈阳I5等等都在不断试制完善中,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。下面展示一下国产五轴联动技术在加工领域的展示。
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、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。
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