一,、五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)
五軸機(jī)床大多是3 2的結(jié)構(gòu),,即x,,y,,z三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)軸加上分別圍繞x,y,,z軸旋轉(zhuǎn)的a,,b,c三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸組成,。這樣,,從大的方面分類(lèi),就有x,,y,,z,a,,b,;x,y,,z,,a,c,;x,,y,z,,b,,c三種形式;由二個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的組合形式來(lái)分,,大體上有雙轉(zhuǎn)臺(tái)式,、轉(zhuǎn)臺(tái)加上擺頭式和雙擺頭式三種形式。
這三種結(jié)構(gòu)形式由于物理上的原因,,分別決定了機(jī)床的規(guī)格大小和加工對(duì)象的范圍,。其中,雙轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床由于在加工工件時(shí)工件需要在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)動(dòng),,所以只適合加工小型零件,,如小型整體渦輪,、葉輪、小型精密模具等,,由于結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單,,所以相對(duì)價(jià)格較為低廉,就應(yīng)用來(lái)講,,這是數(shù)量最多的一類(lèi)五連動(dòng)數(shù)控機(jī)床,。
轉(zhuǎn)臺(tái)加上擺頭式結(jié)構(gòu)的五連動(dòng)數(shù)控機(jī)床由于轉(zhuǎn)臺(tái)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軸,,所以轉(zhuǎn)臺(tái)加上擺頭式結(jié)構(gòu)的五聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床可以有各種不同的組合,,以適應(yīng)不同的加工對(duì)象,如加工汽輪發(fā)電機(jī)的葉片,,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(zhǎng)同時(shí)直徑又細(xì),,則需要兩頭夾住并且拉伸工件來(lái)進(jìn)行加工,,當(dāng)然這里一個(gè)必要條件是兩個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)必須嚴(yán)格同步旋轉(zhuǎn),。采用c軸加上b軸,,由于工件僅在c軸上旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所以工件可以很小,,也可以較大,,直徑范圍可由幾十毫米至數(shù)千毫米,c軸轉(zhuǎn)臺(tái)的直徑也可以從100~200mm至2~3m,,機(jī)床的規(guī)格,、質(zhì)量也從幾噸至十幾噸甚至數(shù)十噸。這也是一類(lèi)應(yīng)用十分廣泛的五軸數(shù)控機(jī)床,,其價(jià)格居中,,隨機(jī)器規(guī)格大小、精度和性能的不同相差很大,。雙擺頭式結(jié)構(gòu)的五軸數(shù)控機(jī)床,,由于其結(jié)構(gòu)本身的原因,擺頭中間一般有一個(gè)帶有松拉刀結(jié)構(gòu)的電主軸,,所以雙擺頭自身的尺寸不容易做小,,一般在400~500mm。
二,、五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的優(yōu)勢(shì)
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是解決葉輪,、葉片,、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子,、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手段。它是一種科技含量高,、精密度高專門(mén)用于加工復(fù)雜曲面的機(jī)床,,該機(jī)床系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空、航天,、軍事,、科研、精密器械,、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)有著舉足輕重的影響力,。
五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的使用,讓工件的裝夾變得容易,。加工時(shí)無(wú)需特殊夾具,,降低了夾具的成本,避免了多次裝夾,,提高模具加工精度,。采用五軸技術(shù)加工模具可以減少夾具的使用數(shù)量,。另外,,由于五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床可在加工中省去許多特殊刀具,,所以降低了刀具成本,。五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床在加工中能增加刀具的有效切削刃長(zhǎng)度,,減小切削力,,提高刀具使用壽命,,降低成本,。采用五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床加工模具可以很快的完成模具加工,,交貨快,,更好的保證模具的加工質(zhì)量,使模具加工變得更加容易,并且使模具修改變得容易,。在傳統(tǒng)的模具加工中,,一般用立式加工中心來(lái)完成工件的銑削加工。隨著模具制造技術(shù)的不斷發(fā)展,,立式加工中心本身的一些弱點(diǎn)表現(xiàn)得越來(lái)越明顯?,F(xiàn)代模具加工普遍使用球頭銑刀來(lái)加工,,球頭銑刀在模具加工中帶來(lái)好處非常明顯,但是如果用立式加工中心的話,,其底面的線速度為零,,這樣底面的光潔度就很差,,如果使用四,、五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床加工技術(shù)加工模具,,可以克服上述不足。