五轴联动的数控加工中心

      五轴联动的数控加工中心。

      轴联动是数控术语，联动是数控机床的轴按定的速度同时到达某个设定的点，轴联动是个轴都可以。轴联动数控机床是种科技含量高精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对个国家的航空航天军事科研精密器械高精医疗设备等行业，有着举足轻重的影响力。装备制造业是国工业之基石，它为新技术新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段，是不可或缺的战略性产业。即使是发达工业化国家，也无不高度重视。 随着我国国民经济迅速发展和国防建设的需要，对高档的数控机床提出了急迫的大量需求。机床是个国家制造业水平的象征。而代表机床制造业最高境界的是轴联动数控机床系统，从某种意义上说，反映了个国家的工业发展水平状机械件加工况。长期以来，以美国为首的西方工业发达国家，直把轴联动数控机床系统作为重要的战略物资，实行出口许可证制度。 特别是冷战时期，对中国前苏联等社会主义阵营实行封锁禁运。爱好军事的朋友可能知道著名的“东芝事件”上世纪末，日本东芝公司卖给前苏联几台轴联动的数控铣床，结果让前苏联用于制造潜艇的推进螺旋桨，上了几个档次，使美国间谍船的声纳监听不到潜艇的声音了，所以美国以东芝公司违反了战略物资禁运政策，要惩处东芝公司。轴联动机床有立式卧式和摇篮式轴NC工作台，NC工作台NC分度头，NC工作台90轴，NC工作台45B轴，NC工作台A轴，轴NC主轴等类型。 上述大类共7种轴联动方式都有各自的特点，无法说哪种形式更好，只能说你的产品适合哪种类型的轴加工。(B)由于受结构的限制，摆动坐标的刚性较低，成为整个机床刚性的薄弱环节．而双转台机床，转台的刚性大大高于摆头的刚性，从而提高了机床总体刚性.。所谓点接触式加工是指加工过程中以点接触成型的加工方式，如球形铣刀加工球形砂轮磨削等．这种加工方式的主要特点是；球形表面法矢指向全空间，加工时对曲面法矢有自适应能力，与线面接触式加工相比较，其编程较简单计算量较小，并且只要使刀具半径小于曲面最小曲率半径就可避免干涉．因而它适合任意曲面的加工．但由于是点接触成型，在切削点处切创速度趋近于零，因而切削条件差，加工精度和效率低．。 所谓面接触式加工是指以面接触成型的加工方式，如端面铣削(磨削)加工．这种加工方式的主要特点是由于切削点有较高的切削速度，周期进给量大，因而它具有较高的加工效率和精度．但由于受成型方式和刀具形状的影响，它主要适合于中凸曲率变化较平坦的曲面的加工．。所谓线接触式加工是指加工过程中以线接触成型的加工方式，如圆柱周铣圆锥周铣樟形窿削及砂带磨削等．这种加工方式的特点是由于切削点处切削速度较高，因而可获得较高的加工精度，同时，由于是线接触成型，因而具有较高的加工效率，已发展到对任意曲面线接触加工的研究。轴联动机床的使用，让工件铝模具加工的装夹变得容易。加工时无需特殊夹具，降低了夹具的成本，避免了多次装夹，提高模具加工精度。 采用轴技术加工模具可以减少夹具的使用数量。另外，由于轴联动机床可在加工中省去许多特殊刀具，所以降低了刀具成本。轴联动机床在加工中能增加刀具的有效切削刃长度，减小切削力，提高刀具使用寿命，降低成本。 采用轴联动机床加工模具可以很快的完成模具加工，交货快，更好的保证模具的加工质量，使模具加工变得更加容易，并且使模具修改变得容易。在传统的模具加工中，般用立式加工中心来完成工件的铣削加工。随着模具制造技术的不断发展，立式加工中心本身的些弱点表现得越来越明显。 现代模具加工普遍使用球头铣刀来加工，球头铣刀在模具加工中带来好处非常明显，但是如果用立式加工中心的话，其底面的线速度为零，这样底面的光洁度就很差，如果使用轴联动机床加工技术加工模具，可以克服上述不足。当前国外轴联动机床欧美日本为代表，这些国家的轴联动数控机床代表了当今轴联动数控机床发展的最高水平。国外著名的机床厂轴联动数控机床技术发展重点可以归结为高速高精度环保智能复合化。力矩电机在国外作为回转坐标驱动装置的广泛使用，使得国外机床进给机构实现了高速低损耗高精度高效率的目标。 首先是采用直线电机驱动技术。经过几年的发展，直线电机技术已经非常成熟。直线电机刚开发出来易受干扰和产热量大的问题已经得到解决，而直线电机的定位技术，既在高速移动中快速停止，也有部分机床厂家采用阻尼技术给予解决。 直线电机的优点是直线驱动无传动链无磨损无反向间隙，所以能达到最佳的定位精度。直线电机具有较高的动态性，加速度可超过2g。采用直线电机驱动还具有可靠性高免维护等特点。 其次是采用双驱动技术。对于较宽工作台或龙门架型式，如果采用中间驱动，实际无法保证驱动力在中心，容易造成倾斜，使得动态性能较差。使用双驱动，双光栅尺，个驱动模块，就能使动态性能非常完美。个驱动指令，双驱同时工作，光栅尺来检测两点是否平衡，如果不平衡则通过不同指令使其达到平衡。 当然，轴联动机床技术的发展还远远不止这些，许多技术在德马吉的机床产品中都将会体现出来。由于轴联动数控机床系统价格分昂贵，加之NC程序制作较难，使轴系统难以“平民”化应用。随着计算机辅助设计（CAD）计算机辅助制造（CAM）系统取得了突破性发展，珊星公司等中国多家数控企业，纷纷推出轴联动数控机床系统，打破了外国的技术封锁，占领了这战略性产业的至高点，大大降低了其应用成本，从而使中国装备制造业迎来了个崭新的时代！以信息技术为代表的现代科学的发展对装备制造业注入了强劲的动力，同时也对它提出更强要求，更加突出了机械装备制造业作为高新技术产业化载体在推动整个社会技术进步和产业升级中无可替代的基础作用。 作为国民经济增长和技术升级的原动力，以轴联动为标志的机械装备制造业将伴随着高新技术和新兴产业的发展而共同进步。中国不仅要做世界制造的大国，更要做世界制造强国！预计在不久的将来，随着轴联动数控机床系统的普及推广，必将为中国成为世界最强国奠定坚实的基础！加工中心般分为立式加工中心和卧式加工中心，立式加工中心（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，也只能完成工件的面加工。目高档的加工中心正朝着轴控制的方向发展，轴联动加工中心有高效率高精度的特点，工件次装夹就可完成面体的加工。 如配置上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。（本期介绍立式轴加工中心）立式轴加工中心这类加工中心的回转轴有两种方式，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轴般工作范围+30度至120度。 工作台的中间还设有个回转台，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，其余的个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值般为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。另种是依靠立式主轴头的回转。 主轴前端是个回转头，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，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个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有定的线速度，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。

      如果平衡块有大余量需要去除，那么装配带刀片的刀块的铣刀盘是极具吸引力的选择。油孔钻削和铣削加工是曲轴生产中硬质合金消耗量最大的工序。在曲轴油孔中，通常孔深是直径的20倍，因此这是非常困难的加工任务。使用最多的工具包括枪钻以及采用油雾润滑的硬质合金麻花钻。
      非标自动化设备可根据客户需要定制是这类自动化设备，是基于定制的企业用户，定制自动化设备，可根据用户要求，以方便他们操作，而不是个单的灵活的功能和添加工艺要求，改变余地大，在工业，电子，医疗，卫生，航空航天等领域广泛使用。因此，越来越多的企业开始注重工业自动化这领域，同时也给行业带来了发展机遇。非标自动化设备，也属于自动化领域，但不同的是，不像它的生产设备生产的般标准那么简单。
      在cnc精密机械加工场上，客户越来越多，供应商也越来越多。从全国范围来看，精密机械加工行业特别有代表性，这类机械零部件加工厂实在是太多了。但是，太多的选择反而让人无所适从，很多客户在找供应商的时候“栽了跟头”。

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